岩土工程概念范文
时间:2023-11-30 17:45:56
导语:如何才能写好一篇岩土工程概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
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岩土工程设计应以最少的投资,最短的工期,达到设计使用年限内安全运行,并满足所有预定功能,即包括预定功能要求、安全性和耐久性要求、投资和工期的经济性要求等三个方面。
(一)设计时应考虑的因素
设计时应考虑的因素包括设计使用年限内预定的功能、场地条件、岩土性质及其变异性、工程结构特点、施工环境,相邻工程的影响、施工技术条件,设计实施的可行性、地方材料资源和投资及工期。
(二)注意场地条件,防治灾害。
(三)合理选用岩土参数。
(四)定性分析与定量分析相结合。
二、设计基础资料
岩土工程的设计基础资料,随具体工程的需要而异。
(一)地形、水文、气象资料
(二)岩土工程勘察资料
(三)建筑结构资料
(四)其他资料
三、岩土工程设计的特点
(一)对自然条件的依赖性
岩土工程与自然界的关系极为密切,设计时必须全面考虑气象、水文、地质、地下条件及其动态变化,包括可能发生的自然灾害以及由于兴建工程改变自然环境引起的灾害,必须特别重视调查研究,做好岩土工程勘察工作。
(二)岩土性质的不确定性
岩土参数是随机变量,变异性寺。而且,不同的测试方法会得到不同的测试值。差异往往相当大,相互间无确定的关系。故在进行岩土工程设计时,不仅要掌握岩土参数及其概率分布,而且要了解测试的方法及测试条件与工程原型条件之间的差别。
(三)注重经验特别是地方经验
近代土力学与岩石力学的建立,为岩土工程的计算和分析提供了理论基础。但由于岩土性质的复杂多变,以及岩土与结构相互作用的复杂性,不得不作简化,以致预测和实际之间有时相差甚远。鉴于岩土工程计算的不完善,工程经验特别是地方经验,在岩土工程设计中应予高度重视。
(四)原位测试,实体试验、原型观测的特殊地位
取试样进行室内试验仍是岩土测试的重要手段,但由于小块试样的代表性不足,取试样、运输、保存、试验过程中的扰乱,某些岩土无法取试样等问题而显出它的局限性,故原位测试在岩土工程勘察中被广泛应用。但是,原位测试一般因应力、应变条件复杂,影响因素多,和实体工程差异大等的原因,难以进行理论分析。有些原位测试项目不直接得出设计参数.甚至和设计参数没有物理概念上的联系,成果的应用带有很强的经验性和地区性。为了避免尺寸效应的影响。有时某些工程要做实体试验,如足尺的平板载荷试验,桩载荷试验,锚杆抗拔试验等。只要这些试验有足够的代表性,可以作为岩土工程可靠的最终设计依据。由于设计参数和计算方法不精确性,原型观测对于检验岩土工程设计的合理性及监测施工的质量和安全,有特殊重要的意义。
四、概念设计
(一)概念设计的必要性
对岩土工程的概念设计,目前尚无统一的认识。狭义的概念设计可理解为框架设计;广义的概念设计,是指设计思想.设计主导理念。一项设计的优劣成败,设计思想最为重要。岩土工程设计受诸多不确定因素的影响,单纯的计算一般是不可靠的。因此,虽然岩土力学理论取得了长足进展,计算方法和设计软件不断创新,但概念设计仍不可忽视。概念是一种思维方式,将认识过程中感受到事物的共同特征抽象出来,加以概括,就是概念。所以概念反映的不是事物的表面,不是事物的片面,而是事物的本质。概念设计要从总体上,从本质上把握,对症下药,而不是单纯某一经验的应用,不是单纯的截面设计,承载力计算,变形计算之类,更不是简单的直观判断。概念设计时;必须对原理有深刻的理解,有丰富经验的总结,有灵活动作的能力,从主导理念上总揽全局,牢牢掌握影响工程成败的关键,关于实施效果有基本准确的估计,不犯概念性错误。概念创新设计则一定有总体上、本质上的创新。
(二)安全和功能要求
岩土工程设计必须保证工程在使用期间的安全和满足预定功能要求,一般包括下列方面:
1.在正常施工和正常使用条件下.能承受可能出现的各种作用。包括传至基础底面的结构荷载,边坡、基坑、地下工程的岩土压力。地下水的静水压力和动力压力,必要时还要考虑地震作用,风荷载、波浪作用等等。必须保证在各种作用发生时,工程具有足够的安全度。
2.在正常使用条件下具有良好的工作性能。例如:对于建筑物地基,变形(沉降、差异沉降、倾斜、局部倾斜)不得超过限值:对于基坑,变形不得危及邻近建筑物及市政设施的安全;对于基坑地下水的控制,应保证坑内适宜正常施工作业,确保相邻工程和周边环境不被破坏等等。
3.在正常维护条件下具有足够的耐久性。例如:对于长期缓慢沉降的地基,应考虑工程在整个使用年限内均能满足变形限制的要求:对于地下室的防水抗浮设计,应按使用期间可能出现的最高水位设计;对于垃圾填埋场,其防渗衬层的材料和结构,应保证使用年限内有效,不致老化、开裂、渗漏;对于基坑,如需渡过雨季、冬季,应保证雨季、冬季的安全;对于邻近有重要工程的永久性边坡,设计使用年限不应低于受影响的相邻工程的使用年限等等。
4.在偶然事件发生时或发生后,仍能保证必需的整体稳定性。例如:某些高边坡、围堰、垃圾填埋场等,在发生罕遇地震时,可能发生破坏,但不致因整体失稳而造成十分严重的后果(人的生命,重大经济损失和社会影oR)。
5.在正常施工、使用和维护条件下.对环境的影响不超过限值;例如:施工噪音,强夯振动,挤土效应等对环境和邻近工程的影响;降低地下水位造成区域降落漏斗的影响;在已有建筑物侧旁开挖,使既有建筑物产生附加变形,甚至威肋其安全:垃圾填埋场污染物泄漏和运移造成环境污染等等。
(三)设计条件的概化
概化是将复杂的具体事物,通过科学方法,取其本质,形成模型。模型不是实物,是实物的典型化.是分析和设计的基础。以地基设计为例,传至基础底面的压力不应大于地基的承载能力(包括强度和变形限值)。如果荷载和地基性能指标都是确定性的,岩土是均匀的,问题就很简单。但实际工程往往很复杂,首先是荷载,有永久荷载、可变荷载和偶然荷载,各种不同的荷载组合一基本组合、标准组合、准永久组合等,设计时选取其中最合理的组合,就是对荷载的概化。其次是地基,严格地说,地基都是不均匀的,岩土性质具有时空变异性,需用数理统计方法求出它~f38g代表值,将地基条件概化为地质模型。再次是如何考虑安全度,有容许应力法和极限状态法,有定值法和概率法,有安全系数和分项系数表达。此外,必要时为了便于分析,又需要对基础和上部结构的刚度进行概化处理。将复杂的客观地质条件准确地概化为便于分析的地质模型,是岩土工程概念设计的重要步骤。最简单的地质模型,是一张带有各层岩土特性指标和地下水位的综合柱状图或综合地质剖面图。如果条件差别较大,则应充分建立地质模型。岩体内存在极为复杂多变的破裂面,想要具体描述这些破裂面的分析和性状是不可能的。于是有了结构面的产状和分类,结构体的分类,岩体完整性的分类,岩体基本质量的分级,各种围岩的分级等等,都是某种概化的地质模型。正确的概化应注意两方面:一是系统地占有原始数据,原始数据越丰富、越准确、越有代表性,概化效果越好,但付出的成本也越高。二是概化万法的科学性和实用性,要抓住事物的本质特性,针对影响工程安全和使用功能最关键的因素。
五、注意事项
(一)技术方法的适用性和有效性
方案的适用还是不适用,有效还是无效,是首先应当考虑的。例如,由于软黏性土的透水性弱,孔隙水压力难以消散,因此不宜采用强夯法加固,也不宜采用密集的挤土桩。密集挤土桩的挤土效应造成断桩、歪桩、浮桩的事故屡有发生。挡土墙背后的填土一般采用无黏性土,不采用黏性土,不仅是黏性土的压实性不易控制,而且孔隙水容易积聚而增加土水压力。所谓有效性,是指该方法能达到预期的效果。例如:建造在比较软弱的地基土上,主楼与裙房连成一体的建筑,很难考虑采用天然地基或浅层地基处理。对变形要求严格的深基坑,如采用悬臂桩围护,可能因变形超限而达不到预期效果。某种方法的有效性如何,显而易见的可以通过直观经验判断.直观经验难以判断时,需通过验算作出结论。
(二)施工的可操作性和质量的可控制性
优秀的设计要有优质的施工才能成为现实。当有多种工法可选时,应尽量选用施工简单,便于操作,施工单位熟悉的有经验的工法。设计得过于复杂,会降低施工的可操作性。岩土工程多为隐蔽工程,质量的控制和检验十分重要,挖孔桩的广泛应用,原因之一是质量易于控制。有的工法虽有明显的优势,但如质量不易控制,也只得放弃。例如粉喷桩曾被一些地方封杀,不许使用,就是在于质量不易控制。2002年版的建筑地基处理技术规范》规定,必须配有计量部门确认的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪,就是为了解决粉喷桩质量的可控制性问题。
(三)环境限制和负面影响
环境条件是岩土工程设计必须考虑的重要因素。环境条件越严,可选的方案越少。无论何种方案或工法,一般都是有优点,有缺点,有其适用的一面,又可能有某些负面影响。例如:城市中不能采用噪音大的锤击式预制桩和沉管式灌注桩;泥浆污染城市,某些注浆材料污染地下水:有些施工方法影响人体健康;地下开挖和深基坑开挖时,大量抽排地下水,严重浪费宝贵的水资源,不符合可持续发展原则;降落漏斗使邻近工程产生附加沉降等等。
(四)基本资料的完整性和可靠性
岩土工程设计应有必备的基础资料。但实际上,基础资料不一定每个项目都十分完整和理想,概念设计时应充分予以注意。例如岩溶发育地区地基条件十分复杂,除了威肋-工程稳定的洞隙、土洞、塌陷外,基岩面高低不平,变化无常,虽一柱一孔,也不能完全71各基岩面查得清清楚楚。这就要求在此基础上做的岩土工程设计留出必要的余地,以备施工勘察时根据具体情况补充必要的处理措施,对方案作必要的局部调整。确定天然地基、复合地基、桩基的承载力是个很复杂的问题,载荷试验被认为是比较可靠的方法,但并非每个工程都能做到。有些工程仍需要根据土性和经验进行设t
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关键词:工程地质、岩土工程、发展、关系
中图分类号:F416文献标识码: A 文章编号:
一、引言
本文从工程地质以及岩土工程的特点,介绍了工程地质与岩土工程的区别,指出两者之间的关系,进一步介绍两者的发展,方便读者更好地去理解工程地质与岩土工程两个概念。
二、工程地质与岩土工程的区别
工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。
岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。
由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。
三、工程地质与岩土工程的关系
虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。
工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。“不求计算精确,只求判断正确”,十分强调概念设计,已是岩土工程界的共识。
综合判断的成败,关键在于对地质条件的判断是否正确。既然岩土体是地质历史长期演化的产物,研究其规律性,对关键性的问题进行预测和判断,就只能靠工程地质专家了。譬如要建造一条隧道,没有工程地质专家帮助,土木工程师只能“望山兴叹”。即使进行了钻探,面对一大串岩芯、土木工程师虽然能够辨别哪一段硬,哪一段软,哪一段完整,哪一段破碎,但难以建立整体概念,“只见树木、不见森林”。而有经验的工程地质专家,通过地面地质调查,就可大致判断地下地质构造的轮廓,就可预测建造隧道时可能发生哪些工程地质问题。再根据需要,采用物探、钻探、等手段,由粗而细,由浅而深,构造出工程地质模型,明确哪些地段条件简单,哪些地段条件复杂,哪些地段可能冒顶,哪些地段可能突水。没有深厚的地质基础,哪能识别断层的存在,软夹层的空间分布,哪能搞清结构面的优势方向,地下水的赋存和运动规律,哪能说清岩溶、膨胀岩,初始地应力对工程的影响等等。可以说,在地质条件复杂的地区,岩土工程师离开了工程地质专家将寸步难行。譬如医疗、工程地质专家的任务是协助医生对病情做出正确的诊断,并提出治疗的建议。诊断是否正确是治疗能否成功的关键,这是人所共知的。
四、工程地质与岩土工程的发展
关于工程地质与岩土工程今后发展的方向和重点,已有不少专家通过不同方式发表了意见,本文不拟具体涉及。从大方向观察,笔者认为,工程地质与岩土工程这两个专业,既不会逐渐归为一体,也不会逐渐分离,而是像两条缠绕在一起的链子,在互相结合,互相渗透,互相依存中发展。
1.地学与力学的结合
地质学和力学是岩土工程的两大支柱。地质学有一套独特的研究方法,通过调查,获取大量数据,进行对比综合,去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里,找出科学规律。这是一种归纳推理的思维方式,侧重于成因演化,宏观把握和综合判断。岩土工程是以力学为基础发展起来的,力学以基本理论为出发点,结合具体条件,构建模型求解。这是一种演绎推理的思维方式,侧重于设定条件下的定量计算。但是,工程地质学家如果不掌握力学,则对工程地质问题难以做出定量而深入的评价,难以对工程处理发表中肯的意见;岩土工程师如果不懂得地质,则难以理解地质与工程之间的相互作用,也难以对症下药,提出合理的处置方案。这两种思维方式有很好的互补性,应互相渗透,互相嫁接,必能在学科发展和解决复杂岩土工程问题中发挥巨大作用。
2.抓住机遇,努力创新
半个世纪来,无论工程地质还是岩土工程,我国取得的巨大成就和科技创新是有目共睹的。现在的中国,一方面是工业化尚待继续完成,城市化和新乡村的建设正在加速进行;另一方面,保护环境,使社会经济协调和可持续发展的任务已经摆在我们的面前。21世纪对中国,将是水利、水电、道路、桥隧、高层建筑和地下工程并驾齐驱的世纪,工业化、城市化、乡村现代化、保护和改善环境等并举的世纪。我国地质条件异常复杂,环境特别脆弱,对工程地质和岩土工程带来了许多世界级的难题,也为创新提供了空间和机遇。希望工程地质专家和岩土工程师抓住机遇,在完成工程任务的同时,发扬创新精神,提出更先进的科学理论和实用技术。要结合重大工程问题创新,结合中国特点创新,更要在原创性和概念创新方面狠下功夫。只有原始创新,从概念上突破,才能领导国际潮流,将我国工程地质和岩土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。
3.关于专业人才的培养
过去设置工程地质专业,培养了大批工程地质人才,是学习苏联和计划经济的结果。现在高校本科撤消了工程地质专业,大批工程地质人员转向岩土工程,是向市场经济转轨和工程建设的需要。但绝不是岩土工程可以替代工程地质,不再需要工程地质人才了。今后的岩土工程师主要来自土木系,他们虽然学过工程地质,但深度是有限的。投入工作后,侧重点和注意力主要放在工程问题的处理上,很难下功夫修补地质学功底,遇到复杂地质问题还得请教地质学家。中国的地质条件如此复杂,工程建设规模如此巨大,没有高素质的工程地质专门人才难以设想。因此,高校应将工程地质和岩土工程作为重要二级学科,培养相应的硕士和博士,作为技术骨干,不断充实到建设队伍中去。
五、结语
综上所述,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术,两者有本质上的区别。因此,笔者希望通过本文的介绍,能够让读者认清工程地质与岩体工程的关系,认清这两个不同的概念。
参考文献:
官善友 朱锐 高振宇:《地质条件对武汉市地下空间开发的影响及分区评价》,《黑龙江科技信息》,2011年09期
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【关键词】信息管理技术;岩土工程;设计和施工
为了确保建筑工程安全性、耐久性、稳定性等各项要求,岩土工程逐渐成为一门综合工程地质学、土力学、岩石力学等学科,并对岩土进行开发利用和整体改造的应用型学科。随着建筑行业和地下空间的发展,岩土工程的应用范围在逐渐扩大,例如在城市建设、交通建设、道路桥梁建设等多个领域中均运用到了岩土工程的相关技术和理论。岩土工程研究的对象主要是岩体和土体,这就决定了岩土工程作业具有一定的复杂性和隐蔽性。在岩土工程中引进信息管理技术,能够有效的降低施工难度,规范施工技术,有利于促进岩土工程的优化管理。
1.信息管理技术的概念和重要性分析
其一,信息管理技术的概念。信息管理技术并不是人们通常认为的简单的数据信息管理,而是在工程项目施工的过程中,通过多种手段对各种工程信息进行监控,并对各种数据进行收集,然后对这些信息和数据进行多层次的、多功能的管理和分类,做好分析评价,为用户提供信息管理、分析、查询等各项服务。
其二,信息管理技术的重要性。信息管理技术不仅仅是对于工程数据信息的管理,而且是服务于整个项目的实施过程中,通过对工程进行实时监测,并采集相关数据,对这些数据进行全方位的管理集成,并进行分析。由于岩土工程具有一定的隐蔽性和复杂性,在一定程度上加大了岩土工程施工的难度,通过利用信息管理技术,可以有效的降低施工难度系数,提高施工质量和安全系数。信息管理技术在岩土工程中的应用,主要是结合使用信息处理、通信和控制技术对岩土工程中的数据信息进行采集、检测、识别、传输、处理、存储等操作处理。通过多年来对信息管理技术在岩土工程中的应用研究,取得了重要的突破和成功。例如地理信息系统、计算机仿真技术、监测信息反馈、信息化施工等技术的使用,有效的解决了岩土工程中的难题,在岩土工程设计和施工中发挥着重要的作用。
2 信息管理技术在岩土工程勘察与设计中的应用
在对岩土工程进行勘察和设计过程中,为了便于基础选型、支护、加固或者爆破方案设计的进行,常常需要评价场地的地形地貌、地下水的分布情况、岩土体的力学参数以及地质构造等,然后再进行取值。但是岩土工程的性质复杂并且具有很强的区域性特征,其研究对象具有特殊性,与其他材料相比,岩体和土体不具有确定的力学参数和工程性能,地下水的分布情况、气候条件、岩土体力学参数、地质构造、开挖形式等因素都会对岩土的力学参数和性能造成影响,
基于岩土体的特殊性和复杂性,对场地内的工程地质信息进行集成管理、存储和分析时,可以对信息管理技术进行综合运用,通过不同形式的信息反馈,可以为对该区域后续的岩土工程勘察和设计提供一定的参考依据和指导。
通过对场地内的岩土工程信息(如地形地貌、地下水分布情况、岩土体土工力学试验数据、地质构造、地下管线分布、地震背景)进行搜集和整理,并以当地的经验和理论公式为依据,管理和存储各个岩土体的力学参数和工程性能等信息,然后进行建模分析和评价,这样就可以得到该场地内的工程地质剖面和平面图,对各层地基的稳定性和均匀性进行评价,使其地基承载力得到确定,从而对基础类型、各项支护和防治方案进行相应地确定。
3.信息管理技术在岩土工程施工中的应用
在岩土工程的施工中,监测信息反馈技术和信息化施工具有十分重要的作用,由于岩土工程施工的复杂性和多变性,因此在整个施工过程中要对施工进度、资金出入状况进行良好的控制,并了解中央地方的各种法律法规,只有这样才能更准确的掌握各类资源,为管理者提供更合理的决策。
岩土工程的施工流程主要是建立在岩土工程的设计方案的基础上,在设计方案制定出来后,才能够进行施工,其施工的内容主要包括地基处理、开挖和爆破施工等。当前,我国岩土工程施工大多是通过现场技术人员根据自身多年丰富的施工经验,同时在监管部门、建设单位和政府的相关职能部门的共同管理和监督下,严格按照施工流程和方案进行施工的。但在实际的施工过程中会发生一些突发事件以及施工现场地质条件比较复杂等情况,严格按照施工流程和设计方案进行施工,无法确保施工方案的可靠性和安全性。因此,在实际的岩土工程施工过程中,为了有效的避免上述问题的出现,需要将信息管理技术引入到岩土工程的施工过程中。信息管理技术在岩土工程的施工过程中的运用,不仅需要安装各种监测设备,还要引进各种先进的管理技术。信息管理技术在岩土工程施工过程中的运用,其最大作用是能够对现场施工记录进行有效的集成化管理,对施工过程进行全方位的跟踪和记录。
信息管理技术在岩土工程施工过程中的运用具有以下几个方面的优势。其一,通过对岩土工程的施工现场进行集成化的管理和记录,可以将当前的施工信息和以往建筑工程的施工信息进行对比分析。当遇到地质条件比较复杂且容易发生突发事件的岩土工程,可以根据以往岩土工程信息进行分析,借鉴他人的长处,并结合现有建筑场地的实际情况进行分析研究,对施工方案进行调整,并制定相对应的防治措施。其二,通过在岩土工程施工中引进信息管理技术,能够及时的对施工记录进行录入和提交,在提交后不可随意更改。因此,有利于建设和施工单位以及政府相关部门对施工过程进行监控和管理,防治偷工减料现象的发生。其三,在岩土工程中引入信息管理技术,为后期施工记录、竣工验收报告等资料的提交和归档提供了方便,并且促进了施工记录由纸质向电子化方向的转变。
4.总结
总之,随着科学技术的不断发展,信息管理技术在各大领域中的应用越来越广泛。岩土工程是一种比较隐蔽的工程,在设计和施工的过程中,难度系数较大,为了有效的降低岩土工程设计和施工的难度,有效的提高设计和施工效率,需要加强信息管理技术在岩土工程设计和施工中的应用。通过对信息管理技术在岩土工程设计和施工中的运用分析,信息管理技术的引进,有利于岩土工程设计方案的制定,对施工进行监控和管理,能够有效的提高施工质量,确保施工的安全性和可靠性。在未来的发展中,岩土工程的发展规模将会不断扩大,随着各种先进技术的引进,将会使得信息管理技术在岩土工程中发挥越来越大的作用,以便促进岩土工程的发展。
参考文献:
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[2]刘爱华,石志纯.计算机和信息管理技术在岩土工程中的应用现状与前景[J].地下空间与工程学报,2010,11(07):184-185.
[3]黄润秋,邓辉,胡建德.岩土工程信息技术应用[J].岩土工程界,2011,14(09):150-155.
篇4
由于岩土工程具有一定的隐蔽性和复杂性,在一定程度上加大了岩土工程施工的难度,通过利用信息管理技术,可以有效的降低施工难度系数,提高施工质量和安全系数[2]。信息管理技术在岩土工程中的应用,主要是结合使用信息处理、通信和控制技术对岩土工程中的数据信息进行采集、检测、识别、传输、处理、存储等操作处理。通过多年来对信息管理技术在岩土工程中的应用研究,取得了重要的突破和成功。例如地理信息系统、计算机仿真技术、监测信息反馈、信息化施工等技术的使用,有效的解决了岩土工程中的难题,在岩土工程设计和施工中发挥着重要的作用。
2.信息管理技术在岩土工程设计中的应用
岩土工程的设计主要建立在岩土工程勘察的基础上,因此,岩土工程的设计还需要考虑到工程勘察的因素。岩土工程勘察需要根据建设工程的需求,对建设场地的地质、环境、岩土条件进行分析,岩土工程勘察的主要任务有对工程地质进行调查和测绘、勘探和采取岩土样本、室内检验、现场检验和检测等。岩土工程的设计还需要根据建设施工方的要求进行分析,需要对地基工程、桩基工程、隧道、地下工程、地震工程等进行施工图纸设计。在岩土勘察和设计的过程中,需要对建筑场地的地形地貌、地下水分布情况、气候、岩土力学参数、地质构造等进行分析研究,并对这些因素进行取值,方便基础选型、支护、加固和爆破设计。在这些数据参数的取值过程中,就需要利用信息管理技术采集数据,对岩土工程相关信息进行集成化的管理,通过各种形式的信息反馈,为岩土工程后期的勘察和设计提供参数依据和指导。在岩土工程中引进信息管理技术,对建筑场地内的岩土工程信息进行采集和整理,例如对地形地貌、地下水分布、地质构造、地震背景等信息进行整理和收集。然后通过信息管理技术对这些数据信息进行分析和评价,制定出建设场地的平面图、地质剖面图。确定各层地基的稳定性和均匀性,对地基承载力进行确定,并制定出相关的支护和防治方案。
3.信息管理技术在岩土工程施工中的应用
岩土工程的施工流程主要是建立在岩土工程的设计方案的基础上,在设计方案制定出来后,才能够进行施工,其施工的内容主要包括地基处理、开挖和爆破施工等。当前,我国岩土工程施工大多是通过现场技术人员根据自身多年丰富的施工经验,同时在监管部门、建设单位和政府的相关职能部门的共同管理和监督下,严格按照施工流程和方案进行施工的。但在实际的施工过程中会发生一些突发事件以及施工现场地质条件比较复杂等情况,严格按照施工流程和设计方案进行施工,无法确保施工方案的可靠性和安全性。因此,在实际的岩土工程施工过程中,为了有效的避免上述问题的出现,需要将信息管理技术引入到岩土工程的施工过程中。信息管理技术在岩土工程的施工过程中的运用,不仅需要安装各种监测设备,还要引进各种先进的管理技术。信息管理技术在岩土工程施工过程中的运用,其最大作用是能够对现场施工记录进行有效的集成化管理,对施工过程进行全方位的跟踪和记录。信息管理技术在岩土工程施工过程中的运用具有以下几个方面的优势。其一,通过对岩土工程的施工现场进行集成化的管理和记录,可以将当前的施工信息和以往建筑工程的施工信息进行对比分析。当遇到地质条件比较复杂且容易发生突发事件的岩土工程,可以根据以往岩土工程信息进行分析,借鉴他人的长处,并结合现有建筑场地的实际情况进行分析研究,对施工方案进行调整,并制定相对应的防治措施。其二,通过在岩土工程施工中引进信息管理技术,能够及时的对施工记录进行录入和提交,在提交后不可随意更改。因此,有利于建设和施工单位以及政府相关部门对施工过程进行监控和管理,防治偷工减料现象的发生。
4.总结
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(1)工程勘察的前期准备工作表现不足。为了能够保证完成煤矿岩土工程的勘察工作任务,在实施工程勘察工作之前必须要严格编写工程地质勘察纲要、设计勘察方案等,以有效、准确的勘察纲要保证勘察工作任务顺利进行。但是,部分勘察单位并不是具有合理指导性的勘察纲要,这在一定程度上影响了工程勘察的质量,后果不可设想。分析其原因主要是由于我国工程勘察市场的激烈竞争和一些建设单位对勘察工作重要性的严重低估,以工程成本作为工程的主要目的,而忽视可靠质量的重要性。
(2)岩土工程勘察工程中漏洞百出。一般来说,在对岩土工程展开勘察工作中主要存在两方面比较明显的问题弊端,其一是在具体的勘察工作过程中由于技术人员对于质量意识的淡薄所产生的问题,其二是在土工试验方面所存在的问题。第1种情况主要是包括外业勘察工作方面的问题和原位测试以及原状取土方面所存在的问题;第2种情况主要是包括对土体颗粒的划分等级不够明确,相关土工试验的方法和检校办法比较单一等问题。
(3)撰写岩土工程勘察报告中存在的问题。岩土工程勘察报告在煤矿岩土工程勘察工作中起着重要作用,往往问题也很多,主要是由于在撰写过程中对包括单位书写不规范、报告偏重定性分析而忽略定量分析的重要性、对于承载能力概念的理解误差以及在岩土工程分析评价方面等问题。还有,由于相关技术人员自身的原因对于承载能力的概念理解不够透彻清楚,也是比较常见的问题之一。
煤矿岩土工程勘查问题的质保措施
1改善目前我国煤矿岩土工程勘察工作现状
为了能够适应目前高速发展的工程勘察技术应注重加快对专业技术人才的培养,加大培训力度,可以考虑定期有计划地开展各种培训机构,主要以加强勘察技术人员对新型技术的掌握水平,以充实我国工程勘察的队伍力量。同时,岩土工程勘察公司应该在一个更为规范化的市场环境中发展,所以要更进一步的规范我国矿产勘察市场,清理探矿权与开采权的关系,并明确各个职权部门的权责,对于煤矿岩土工程勘察的投资力度要逐步加大,更合理有效地处理与解决勘察工作中的问题。
2加强岩土工程勘察工作的管理力度
针对我国煤矿岩土工程勘察工作出现的一系列问题,应从各个方面的管理工作抓起。加大有关勘察政策的宣传贯彻力度,尤其是对国家规定的新规范、新标准以及新技术的宣传与贯彻实施和对国家在市场经济体制下对促进工程勘察事业可持续发展的相关政策的响应。政府有关行政主管部门在切实落实国家政策的同时,还需要了解当地的具体地质状况,并按照各种规范规程的要求对各个岩土工程勘察机构进行监督审查,以遵守国家强制性条款为准则,在不扰乱勘察市场的前提下,保质保量完成建设单位委托的任务要求。由于勘察工作往往比较复杂,技术人员配备不足则有可能导致现场勘察技术管理不到位的情况发生。因此,要提高煤矿工程勘察工作的质量,必须要严格控制现场技术的管理工作,要求勘察技术人员培训合格、持证上岗。
项目技术负责人主要主持煤矿项目的勘察工作,必须要编写勘察纲要和勘察报告,并定期组织参加施工验槽以及有关工程的专题集会,现场技术管理人员负责执行勘察纲要技术要求和现场编录。现场勘察取样钻探质量的优劣主要决定了煤矿工程地质分层的准确与否,原位测试、取土样的规范与否决定了岩土参数的准确与否,加强钻机的管理,应强调勘察质量与责任的挂钩联系。
3加强针对煤矿岩土工程勘察工作的监管措施
加强针对煤矿岩土工程勘察工作的监管措施主要是为了能够大力宣传勘察工作的重要性,以达到各级主管监督的部门领导提高对工程项目建设之前的勘察工作重要性认识程度的目的。伴随着我国市场体制改革的深入,工程勘察机构一般都实行一种“自负盈亏,从业盈利”的生存模式,保质保量完成工程勘察任务应以一定适当的利润率予以保障,成本价格的确定应由当地工程岩土勘察协会通过邀请一定数量的专家组成专家团进行评估测定。成本价评估测定后,组织结构需要针对勘察成本单价作进一步的监管与控制,旨在限定勘察单价不得低于成本单价。
4加强岩土工程勘察成品报告的审查管理力度
岩土工程勘察成品报告审查制度已在我国初具模型,它的实施可以在一定程度上促进岩土工程勘察报告质量的提高。加强岩土工程勘察成品报告的审查管理,可在发现质量问题后及时上报有关管理部门予以处理与解决。
5实施有效的勘察监理制度
岩土工程勘察工作实施有效的勘察监理制度也是勘察工作管理的一环重要内容。煤矿岩土工程勘察监理的工作内容主要包括:取样钻机按照操作规程进行钻探、取样和测试工作。现场技术管理人员要到岗到位,适时编录。试验室的试验工作要严格按照国家制定的规范要求标准进行相关测试工作等。
结束语
篇6
关键词:新时期;岩土工程;勘察;问题;对策
中图分类号:U469文献标识码: A
引言
任何大型工程项目的建设之中第一要义是做好岩土工程勘察工作,才可以保证项目建设顺利开展。在当前新形势发展之下,我国的岩土工程勘察出现了全新的变化。在新的理论技术支持与推动下,岩土工程勘察行业将向更加广阔以及更深层次的技术层面发展。
1、岩土工程勘察
1.1、岩土工程勘察的概念
岩土工程勘察是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
1.2、岩土工程勘察的目的
岩土工程勘察的目的:按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体病害治理等提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;通过精心勘察、详细分析,对建筑地基作出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理和不良地质作用的防治提出建议。
1.3、岩土工程勘察的方法
1.3.1、岩土工程测绘
在岩土工程勘察过程中,测绘作为勘察的基础工作,通常在勘察的初期阶段进行。这种方法是利用地质、岩土工程理论,观察并描述地面的地质现象,对其性质和规律进行分析,并以此推断出地下地质的情况,为接下来的勘探、测试等其它勘察工作提供依据。
1.3.2、勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等多种方法。应该依照岩土的特性和勘察的目的来选择合适的勘探方式。在工程地质勘探过程中,按勘察或工程设计施工技术要求,从钻孔(或从探坑、探井、探槽)内某一深度处采取一定数量的实物样品,来确定地下土质类型。
1.3.3、原位测试与室内试验
为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数是原位测试与室内试验的主要目的。原位测试通常都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段常用的勘察方法。测试结果与室内测试相比,更接近现场施工情况,但需要较多的人力物力,多应用于重大工程。
1.3.4、现场检验与监测
提高工程项目的效率,确保工程安全和质量是其主要目的,现场检验包括施工阶段岩土工程勘察之前的检验结果确认以及岩土工程质量控制和施工监理。现场监测主要包括建筑和各种加载作用于岩石和土壤的行为反应监测,监测结构的建设和运营对环境监测的影响等。
2、岩土工程勘察之中存在的问题
2.1、勘察水平参差不齐,整体水平不高
我国当前的岩土工程勘察设计水平大多数处于低水平状态,仅仅只有少数的企业达到了国际先进水平。这就使得岩土工程勘察单位的资质较低,而且其提交的成果水平较低。即使是一些资质为甲级的单位其成果水平也受限,有的提交成果甚至还存在比较严重的错误。同时,在新技术的应用以及新勘察方法的使用方面,只有少部分的单位有能力去开发,大多数的单位仅仅依靠传统方法,使用生搬硬套的方式,不能达到很好的效果。这要求相关部门的政策在导向过程中必须重视整体水平的提高,而不是少数单位能力的拔高。必须通过将知识密度和劳动密集型企业分流的方式,才能对勘察设计工作进行改造。
2.2、成果质量不高
当前大多数的岩土工程勘察设计单位都已经实施企业化,从之前的行政拨款转向自己掏腰包――自负盈亏。所以部分勘察设计单位为了获得利益,而将勘察设计质量管理放松,造成勘察设计成果质量不高等问题。集中体现在这样两个方面。由于勘察时间减少,为了达到对应的工作量,只好采取压缩工程成本的方式。同时为了盈利,而对勘察成果睁一只眼闭一只眼。钻探与取样过程不符合对应的标准,为了压缩时间,勘察过程中可能采用2~3m采样一次,导致分层不够准确,抑或造成部分稀薄地层不能勘察得到。而且在取样过程中不适用取样器,而直接使用原状土样。
2.3、对岩土的分类不精准
在勘探之前应当先对岩土进行取样分析,分析每一个岩土的种类,是否属于特殊材质,有什么特别的注意事项,具体研究其光泽的反映、强度如何、韧性好不好之类的。通常的勘察队都是通过眼睛去勘察,这就导致了对岩土的很多分类都不对,记录的数据不准确,导致了最终的勘察结果也是差强人意的,得出一个最终的错误结论。这在岩土工程勘察中也是比较严重的一个问题。
3、岩土工程勘察之中问题的解决对策
3.1、勘察方法的选择
要科学勘察方法很多,每一种方法有它的优点也有缺点,针对不同的建筑物,所采取的勘察方法肯定是不一样的,比如一些土地容易膨胀的地区,就不适合选择直剪的方法,石头的直径不一样,做采取的钻进方法也应该有所改变。低于比较重要的建筑,要通过波速测试等等。在实际的勘察当中,一定要针对不同的泥土的性质,采取不一样的勘察方法,这样得到的结果才更加科学。
3.2、整理资料要细心勘察
得到的资料要进行整理,这就需要有专业知识的人员的参与,很多情况下,勘察人员将勘察得到的资料交给编写人员进行整理后,自己就不管了,这就导致了工作程序的脱节。其应该配合负责报告的人员一同整理资料,将原始的资料和室内的土工试验进行对比,找出不一样的地方,分析其原因并进行完善,保证资料数据的精准度。不同的地方岩土的性质是不一样的,勘察的内容也是不同的,所以勘察报告一定不能按照原本的套路,而是根据实际情况来撰写,将问题突出表现出来。
3.3、GIS技术在岩土工程勘察中的应用
随着国内地理科学信息技术得到逐步发展,这些技术在岩土工程勘察中得到了一定的应用,使得这些专业得到了较为明显的发展。尤其是GIS技术,其在工程勘察过程中的应用更加广泛。整体来讲,当前国内经济水平得到提高,工程建设需求不断加大,这为岩土工程勘察的深度以及广度提供了更多的机会。由于岩土工程勘察得到的数据资源是可以重复使用的宝贵资源,而传统的岩土工程勘察所采用的钻探技术是基于岩土力学推测和工程技术人员勘察经验基础上发展起来的。在勘察精度以及广度等方面,主要根据勘探点的深度和密度来获得。另外,复杂的地形地质条件也限制了对应信息获取方式的拓展,导致工程的前期工作没有方向。随着计算机图形处理技术、数据库技术以及网络技术的快速发展,数据资料的收集、存储以及应用都更加便捷、快速。基于该部分基础建设起来的工程勘察方案技术进一步提高了当前岩土工程勘察设计的水平,其中以GIS技术尤为重要。在岩土工程勘察设计过程中,通过利用地理信息系统,可以实现信息资源的共享、单项勘察项目的优化、科学决策体系的优化以及工程的科学规划等,在这些方面都起着至关重要的作用。随着GIS技术在岩土工程勘察设计中的应用与实践日趋成熟,更多的地理信息在岩土工程中得到了应用。
4、结语
总体来说,我国岩土工程还处于起步阶段,在岩土工程勘察过程中存在一些问题亦是难免,但无论采用什么样的勘察手段,在岩土工程勘察的过程中,都需要对处理后的质量进行细致的检测。而检测的具体内容以及工作量等都必须要严格执行相关规定的具体要求。如此才能确保勘察的良好效果,才能够对我国的基础建设质量起到促进的作用。本文对勘察工作中存在的问题及对策进行了简要的探讨,希望能为岩土工程勘察提供一些参考。
参考文献
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篇7
关键词:岩土工程;特点;勘查技术;勘探;问题;解决方式
当今岩土工程高速发展,高科技地质勘查技术不断在岩土工程中运用。勘查岩土工程以地下工程和地基基础关系为研究对象。严格依照工程设计意图和设计要求进行岩土工程活动,地下工程设计、施工易出的问题、工程基础是勘查工作中必须注意的问题,只有解决岩土工程中出现的问题,工程市场才能更加广阔。
1 岩土工程勘查中相关问题
经济技术的发展使得岩土工程勘查技术在不断运用过程中取得了较为明显的进步,也积累了较多的工程实践经验。但是随着更多工程项目的建设与开发,勘查工作也逐渐暴露出了一系列问题。岩土工程勘查的主要对象是岩土体,基于我国国土面积广阔,区域地形较为复杂,各个地区的地质条件以及岩土特点也都大不相同,给岩土勘查工作带来了一定的难度。
1.1 勘察技术人员专业素养和能力不足
勘查技术人员专业素养和综合能力的缺乏,已经成为岩土工程勘察过程中的十分大的阻碍。第一、勘查技术人员缺乏专业素养和岩土工程方面的专业知识,在岩土工程的勘察过程的不同环节中无法进行有效地沟通和技术交流,以至于在遇到工程中的重大问题或复杂的工程项目时会发生手足无措的情况;第二、在进行岩土勘察工作时,勘查技术人员应把勘察过程中各环节的室内、外所收集的资料进行正确的分析整合及综合利用,但由于有些工作人员对于统计相关知识的缺乏,在分析岩土时不会处理异常值,这样会使分析结果出现很大误差,从而使勘察目的性不明确,盲目而浪费时间,所提供资料也无法正确指导岩土工程的实践操作。
1.2 市场混乱无序
M管国家对勘查市场的收费和承揽业务的规范法三令五申,但目前勘查市场依然混乱,竟相压价、转包、分包、高额回扣、挂靠或出卖图章甚至伪造图章的现象仍然存在。许多勘查单位外包、分包业务较多,勘查劳务人员没有接受任何行业培训,对相关勘查技术馈乏,必然导致勘查工作粗劣、记录质量低下。市场中充斥着低层次的无序竞争,互相压价现象严重,致使勘查工作的随意性较大,勘查手段和技术落后。目前,岩土工程勘查的地位和作用与国家和政府给予岩土工程的定位和期望仍有一定的差距。
2 优化勘察技术问题的措施
岩土工程勘查是岩土工程技术体制中的-个重要环节,是工程建设首先开展的基础性工作。它的基本任务,就是按照建筑物或构筑物不同勘查阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护等工程提供地质资料和必要的技术参数,对有关的岩土工程问题作出论证、评价。
2.1 强化勘察人员的职业素养
在我国现阶段来说,沿途工作的勘察人员仍旧相对较少,而且部分勘察人员的职业素养较低,已经严重影响到我国岩土工程勘查工作的正常展开,强化勘察人员的职业素养显得十分重要。归结主要原因,很多企业为了追求市场经济利益忽视了对于人才的培养问题,但实际上企业想要在激烈的市场竞争中占有有利位置,加强对于人才的培养显得十分重要。勘察单位可以开展培训拓展教育,使得专业人员更加精益求精,同时加强考核力度,真正实现现代社会优胜劣汰的竞争机制,通过专业的知识培训,不但加强了工作人员的职业能力同时强化了责任意识,为岩土工程的勘察工作贡献自己的一份力量。
2.2 利用多工程物探手段和钻探联合使用的技术方法
随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,物性条件的适用性越强,解决问题的可靠的性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。
2.3 数字岩土勘查数据库
岩土工程所涉及的原始数据是地理信息非空间与空间数据,其数据来源有基础地理数据与岩土工程的勘查数据,基础地理包含自然区划图与地形地貌图,勘查数据主要为各勘探点信息与地层信息,如环境、地理与液化等级等。数字化的岩土勘查数据库步骤为数据库概念模型的设计与数据库构建,数据库管理是工程勘查数字系统的基本工作,也是数据密集与数据库问题基础处理,对数据库中的实体、联系功能及行为进行剥离,可有效反映信息的概念数据,对现实世界当中的实体数据给予侧面建立。在数据库构建中,一体化系统数据包含用户的原始数据、系统的中间数据与最终数据,其中,原始数据是由测点数据所构成的,测点数据是由测点的几何属性与信息属性数据所构成。最终数据是由中间数据所生成的,主要包含文档资料与图形资料。而中间数据则是由原始数据系统所生成的三维表面、等值线与剖面等模型,运用这些模型能生成用户所需各类图件,并对各类信息进行查询操作。
2.4 加强后期样本测试工作
室内取样测试工作是地质勘察工作中重要的一环,也是保证勘察数据准确性和科学性的重要基础。在进行室取样内测试时,可能会存在测试工作不及时,操作不足够规范和标准的问题,这样会影响勘察测试的结果。在进行室内工作时,测试不规范会产生与现场数据不符合的情况。在进行基础的室内测试实验时,要对送达的取样进行及时的测试和处理,按照规范的标准流程进行操作,通过科学的测试手段减少误差,提高测试的准确度。在对待不同取样时,采用正确的操作方式,如选择合适的测试容器、测试手段。室内测试是勘察工作中重要的环节,也是提供科学准确的勘察结果的基础。
结束语
在各种工程进行施工设计之前,需要进行地质勘查工作以便于获得相应的地质资料从而进行工程施工与设计。岩土工程施工勘查作为岩土工程施工的重要组成部分,对工程整体的安全性有着一定的影响。
参考文献
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篇8
关键词:岩土工程;工程监理;岩土施工技术
在实际施工过程中,由于岩土施工具有一定的特殊性,所以岩土工程管理逐渐被各单位重视,岩土监理单位也随之发展起来。但是在我省,建筑工程中岩土工程监理却始终隶属于建筑工程监理,导致岩土工程监理系统始终得不到深入的发展,并且施工过程中监理方式以及监理程序模糊不清,监理技术和质量控制的手段不一致,并且相关监理部门执行力度不够,总体监理效果不明显。本文将从介绍岩土工程监理技术的现状、岩土工程监理工作存在的问题、分析岩土工程监理技术、深入分析监理方法四方面入手,对岩土工程监理技术方法进行简单讨论。
1 岩土工程监理技术的涵义
我国岩土工程监理工作是由于在进行普通建设监理工作中,遇到了岩土工程的问题,所以才开始对岩土工程项目进行研发,但是由于岩土工程监理行业发展时间较短,所以在各方面机制上并不成熟。由于各单位对于该项目并不重视,所以相关工作人员比较少,目前我国只是在岩土工程施工监理方面有具体施工制度,但是在岩土工程勘察以及基本上设计上,并没有进行相应监理。
岩土工程监理也被称之为岩土工程咨询,包括岩土工程勘察、设计、监测的监理,以及各种岩土工程施工的监理。目前国内研究相关课题的专家并不多,所以尚未对其形成清悉的概念。我国勘察大师林宗元曾经从广义上对岩土工程监理进行了阐述,从总体上说,可以总结为按照法律法规上规定的技术与标准,利用组织技术、经济等措施,对岩土工程整体参与者进行协调约束,保证岩土工程施工的顺利进行,达到节省投资、缩短工期的目的。
岩土工程主要涉及地面以下的部分,工作中主要包括勘察、设计、监测以及各种岩土工程施工如边坡、滑坡治理、地基基础处理,并且需要以为地面以上建筑组织服务为目的。岩土工程监理的主要工作目的是保证岩土工程的正确性可靠性以及经济型。并且岩土工程与地面以上的工程之间存在一定差距,主要表现为具有一定隐蔽性、较高的复杂性、风险性、实效性、独立性以及高度综合性。
2 岩土工程监理工作中存在的问题
目前我国岩土工程监理工作在运行中存在许多问题,从相关记录中我们可以发现,我国已经独立注册的岩土工程监理行业单位十分稀少,大部分从事相关工作的单位都使用建设监理单位的名称掩盖了自身特性,这点在我省的岩土工程监理工作更明显,大多数的岩土工程监理并不介入,或者只是在岩土工程施工阶段介入。土建行业近年来发展过快,土建市场工作人员素质水平有较大差异,并且真正从事岩土工程专业的工程师十分稀少,大多并不具备岩土工程方面的相关知识。
对于贵州省来说,岩土工程从业人员中注册岩土工程师的比例非常低,而岩土监理工作相关人员,拥有岩土工程师资格的基本没有,目前从事岩土监理的工程师,大部分都是土木工程出身。业内对于岩土工程监理工程师师的要求没有一个明确的规范,随意性比较强,行业整体缺乏专业性以及针对性。部分企业为了节省资金,会聘请一些从事过相关工作的非职业人员对工程进行监理,在工程完工后,将其抽调到其他部分。但是岩土工程监理本身是一门涵盖知识面十分广阔的学科,想要出色的完成相关任务必须熟练掌握土力学、岩体学、经济学等多项知识,但是现在所谓的“岩土工程监理人员”均不具备上述资格。
3 岩土工程监理技术方法及其探讨
笔者根据岩土工程自身监理特点,通过查阅相关资料,结合国内外先进经验以及当前我省岩土工程工作中存在的部分问题,对岩土工程监理在岩土工程的各个阶段进行初步讨论。
3.1 岩土工程监理方法讨论及实施
对于岩土施工而言,应当按照相关监理规范上的规定,对施工质量、施工进度以及资金投资进行控制,与此同时,必须对信息管理、开发合同管理、以及组织管理进行协调。对于岩土工程全过程中,要针对岩土工程自身特性、从勘察、设计、施工各阶段,结合组织、经济、合同等诸多方面,制定出妥善的监理方案。
3.2 加强责任权限
勘察工作在工程建设中起到至关重要的作用,是工程建设的基础工作,所以监理部门必须对其高度重视,确保勘察准确性与可靠性。监理项目一经开展,必须第一时间组织监理人员对施工现场进行踏勘,争取在最短的时间内,收集到该区域中最完善的地质资料,并且要对相关报告进行审核与分析。
3.3 岩土工程设计阶段监理工作
对于岩土工程来说,设计阶段的监理工作是一个特殊监理阶段,并且,由于岩土工程的最大特点,即信息化施工特点,监理部门应在设计方案阶段提出合理化建议,并在施工阶段结合实际施工情况提出相关改进措施,经过实际工作确认设计方案的可行性。
3.4 施工监理质量控制是十分重要的一个环节,与常规建筑施工监理无太大区别,施工过程中的建设工程监理程序大致为;质量控制检查程序、质量缺陷程序、是个处理程序、监理试验相关程序等一些细小程序,均为质量控制工作的主要工作流程。在实际工作过程中,由于岩土工程信息化施工特点,其控制内容、对于控制点的设置、以及控制措施采用等方面都需要通过岩土工程监理特点以及工程勘察情况来定夺。
4 结束语
目前我国土建市场人员素质差别较大,人工市场中真正的岩土工程专业的工程师人数过少。因为具体岩土工程监理工作,不仅需要监理工程师,同时也需要岩土工程师,需要相关工作人员具备极高的岩土知识,并且还要有比较丰富的管理知识以及管理经验。所以在进行从业资格证认定的阶段,应考虑增加岩土工程的知识,并着重岩土工程的实践经验的积累,在工程实践中尽量采用岩土专业的工程师进行岩土工程的监理工作,以满足岩土工程的需要。
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篇9
关键词:岩土工程勘察;技术问题;解决措施
中图分类号:TU7 文献标识码: A
1.引言:
岩土工程勘察是一项综合性的工程地质调查工作,是运用各种勘察测试手段和方法,对建筑场地进行调查研究,分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响,岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘
察成果及各项岩土工程参数,是建设工程中不可或缺的重要环节。岩土的参数关系到基础设计的安全性、经济性和可行性。环节严格按照有关规范执行,同时结合地区经验,才能保证勘察结果的准确性。
2. 对岩土工程勘察的简单介绍
2.1岩土工程勘察的定义
岩土工程勘察是一种编制文件的勘察活动,主要就是根据所要建设的工程的要求来对建设场地进行分析、评价、查明它的地质、岩土工程的条件以及周围环境等特征。
2.2岩土工程勘察的分类以及应用
按照所需要勘察对象的不同将勘察分为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察、工业建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水电工程勘察,且水利水电工程主要指的就是水电站和水工构造物的勘察。因为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性,且需要很高的投资造价,所以国家都对这些工程勘察分别制定的各自的规范、技术标准和规程等,且这些工程勘察被称为工程地质勘察,所以说岩土工程勘察主要应用在建造医院、学校的校舍、住宅、工业厂房的地基、基坑、边坡、堤坝等工程的处理,这些工程都会应用到岩土工程勘察。
3.岩土工程勘察中的技术问题
岩土工程勘察中常见的技术主要有以下几个方面的问题:
3.1岩土参数问题
岩土参数问题主要集中在风化岩、残积土以及粗颗粒土等对于获取原状岩土样以及进行试验较为困难的岩土层,使得这些岩土层的变形指标以及承载力等设计参数无法精准确定,而是以平均值作为参考性状数据,或是忽略试验得出的状态强度及岩土性状等与原位测试结果不相符的状况,使得报告统计时相关参数与本数出现偏差,且对相关联的近似概念不作区分,使参数混淆杂乱,勘察报告中的数据不够科学、系统。
3.2勘察依据问题
在进行岩土工程勘察之前,必须在明确的工程设计意图的指导下,充分收集对工程施工产生较大影响的各方面资料,诸如勘察对象的具体情况,建筑工程的结构性状以及建筑规模等特点,地基荷载、允许变形以及埋置深度等相关资料,但许多工程勘察的前期资料都不够完善,例如界面划分、地质形态等不够清楚明确,使得勘察成果质量不高,从而提供给工程结构设计的数据资料的实用性不强等,严重影响着建设工程的结构设计与施工质量。
3.3勘察报告问题
由于岩土工程勘察的资料数据有失精准,也就直接造成勘察报告的准确性与可行性不高,使勘察报告不能为工程结构设计有效利用,甚至还会导致建筑工程设计不合理,直接影响着工程施工与整体质量。并且,除勘察成果的原因外,若在勘察报告中,只是对基础设计参数进行阐述而对地基评价不够合理实际,针对性不够强,会使得勘察成果不能有效利用,而岩土工程勘察的功效也就大大折损。另外,还有勘察报告的质量问题,很多勘察报告只注重对基础设计数据进行统计分析和归纳,却忽视了报告中的图件质量,使得报告中的图件并不能满足报告编制标准,也大大降低了勘察报告的指导意义。
3.4综合能力与技术素质问题
技术工艺实施的最重要还是人的问题,岩土工程勘察相关人员的综合能力与技术素质是直接关系着勘察技术功效的发挥以及勘察成果质量的重要因素。在岩土工程勘察技术实施中,由于很多相关人员存在缺乏技术方面的交流与沟通、对技术发展与应用认识不够以及缺乏对勘察资料数据的整理分析与归纳利用的能力等问题,进而造成对勘察过程的真伪无从辨别、对勘察资料的重点把握不住以致利用率不高以及面对复杂工程或重大项目时无从下手的局面,致使勘察精度达不到标准要求,勘察资料有失精准以及对勘察技术的应用不够规范等,这些都直接影响着岩土工程勘察成果的质量,进而给工程结构设计与具体施工带来很多利因素,严重影响着工程施工的经济安全。
3.5原位测试试验
原位测试应严格按规范进行,在施工中常会出现一些所谓的“捷径”,静力触探按规定应定深调零以减少零漂,有时图省事不按要求调零,造成数据采集不准,尤其是气温与地温相差较大的冬天、夏天触探指标相差更大。标准贯人试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩孔和孔底有残留时,不能及时发现标贯器没放置于应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入,并定深旋转触探杆,但在施工时由于连续贯入比较缓慢,且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯入,使得对碎石土评价缺乏相应手段的触探指标数据而不够详实,进而造成对碎石土评价的困难。
4.岩土工程勘察中的技术问题解决措施
4.1提高岩土参数的准确性
对于原状岩土样获取以及进行试验较困难的岩土层的相关参数,应充分利用先进技术,并综合多学科、多技术应用领域的相关的理论技术等,对诸如承载力或变形指标等参数精准确定,对原位测试结果不相一致的试验结果,应找出不相符的原因并分析,确保试验结果数据精准以及统计报告时参数的准确性,并注意对关联度较高或相近的概念做区分,谨防参数统计时出现杂乱混淆的状况。
4.2明确勘察意图,合理选择与应用新技术
首先在工程勘察之前,应对勘察目的有一个清楚、明确的认识与理解,做好相关资料数据的搜集工作,充分把握勘察对象的具体实际情况,对建筑工程的性状结构、规模、地基承载力要求、变形模量以及抗剪力强度等所有相关的材料都搜集完全并对其进行有效分析与归纳总结,认清勘察工作的重点,让勘察资料数据与结论明确清晰,综合提高勘察成果的质量,并在此基础上,结合实际情况需要,合理选择与应用新技术,为工程结构设计提供可靠的基础依据,为保证工程施工的安全经济创造良好的条件。
4.3强化勘察报告的实用性
首先,要强化岩土工程勘察报告的实用性,就要综合提高勘察报告资料的准确性,除勘察资料数据本身的原因外,应加强地基评价的合理性,在基础设计参数的有效归纳与总结之后,还应基于合理准确的数据资料,对建筑工程的地质条件、地基变形模量以及固结压缩曲线等进行深入分析与总结,提高勘察报告的针对性与实用性。同时,勘察报告应满足对资料数据的统计分析,还应按报告编制标准有效提高报告中图件的实用性,对工程相关的地形地物、道路建筑物等参照物要在平面图中标明,使勘察点与拟建筑物的位置一目了然。
4.4提高相关人员的技术素质与综合能力
重视对勘察技术规程规范的学习与掌握,通过培训、学习等方法,尤其要提高相关工作人员的综合素质和能力,使其所具备的专业技能能保证勘察工作的顺利有效进行。同时,注重理论与经验的紧密联系,让工作人员在学习理论知识的基础上加强与实际相联系,将理论知识合理运用于实际操作中,明确技术发展与应用,并自行合理地辨别勘察数据的真伪,通过其他相关技术方面的充分交流与沟通,合理而有序地进行岩土工程勘察工作,为有效提高勘察成果质量、保障勘察资料数据准确可靠奠定良好的基础。
5.结束语
总而言之,岩土工程勘察的成果质量对工程建设质量有深远影响,要想保证工程结构设计的合理性与工程的整体质量,就必须对岩土工程勘察成果质量严格要求,为工程建设的整体质量提供可靠的基础依据,实现工程施工的安全高效、经济可靠。
参考文献:
[1]黄汉芳.浅论岩土工程勘察技术的思考[J].广东建材,2012
[2]童玲.工程岩土工程勘察的技术应用分析[J].城市建设理论研究,2012
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关键词:岩土工程设计;设计基础资料;特点;考虑问题
我国工程建设的基本顺序是勘察、设计、施工,其中岩土勘察设计是工程施工的前期工作,为工程施工提供依据。近年来,随着建设行业发展,岩土工程技术水平显著提升,工程设计有了长足发展。结合当前实际情况和发展成果,对岩土工程设计进行深入分析,总结工作经验,指导今后工作实践,提高岩土工程设计工作质量。
1岩土工程设计特点
1.1对自然条件的依赖性
岩土工程设计以地质勘查资料为基础,与自然界的关系十分密切,设计时要充分结合水文、地质、气象、地下条件及动态变化等情况,其中包括潜在地质灾害及其可能造成的严重后果[1]。
1.2岩土性质具有不确定性
岩土参数是随机变量,加之,不同测试方式得到的测量值不一样,差异性很大,具有明显的不确定性。进行岩土工程设计时,必须掌握岩土参数及其概率分布情况,了解各种测试方法,能够熟练应用测量方法得到科学准确的测量数值,加强数据归集与分析,提高岩土参数的准确性。
1.3注重地方经验
由于岩土性质复杂多变,岩土与结构之间的相互作用变得更为复杂,使得预测与工作实际差异很大。介于此,对岩土工程设计工作经验特别是地方经验尤为注重,因为地方经验是经过大量实践而积累下来的,基本反映了地方工程成果和经验,对增强岩土工程设计质量有重要作用。
1.4原位测试、室内试验等工作十分重要
原位测试、室内试验等科学手段是岩土工程勘察的主要手段,为岩土工程设计提供需要的各项数据。若这些数据出现了错误,势必造成岩土工程设计出错。为此,原位测试、室内试验等在岩土工程设计中占据着十分重要位置。
2岩土工程设计基础资料
岩土工程设计要以最少的投资、最短的工期,达到设计使用年限内安全运行,满足所有预定功能,其中包括安全性、耐久性、经济性等目标。为了实现以上目标,必须认真进行地质勘查,全面掌握岩土工程设计需要的相关资料,确保工程设计科学合理。岩土工程设计资料[2]:①地形、气候、水文等资料;②岩土工程勘察资料;③工程设计资料;④其他各项资料。实际工作中,设计人员了解国家现行规范制度,掌握岩土工程设计方法,在此基础上通过各种渠道收集整理相关的资料,如地方地理文献、原位测试等。然后,从诸多数据中提取出有价值的信息,如岩土性质、岩土参数等,支持岩土工程设计。
3岩土工程设计中考虑的主要问题
岩土工程设计在工程建设中扮演着重要角色,是保证工程质量的关键。鉴于岩土工程设计工作的重要性,应注意以下几个方面问题,以保证岩土工程施工质量。
3.1施工的可操作性和质量的可控性
优质工程以优秀的工程设计为基础,只有工程设计科学合理,工程质量才有保障。因此,岩土工程设计要充分考虑施工的可操作性和质量的可控性,围绕工程建设需求着手设计工作。当有多种工法可选时,应当选择施工方便、操作简单,且施工单位熟悉的工法,降低岩土工程设计复杂性,提高施工的可操作性,保证工程施工质量。总所周知,岩土工程基本都是隐蔽工程,质量控制和检查难度大,为使岩土工程质量可控,岩土工程设计必须考虑质量可控性需求。有的工法优势明显,但是施工质量不易控制,所以岩土工程设计应放弃这种工法。如,粉喷桩是一种深层搅拌加固桩,是饱和软土地基加固的一种新型方法,能增强软基稳固性。粉喷桩适合淤泥、淤泥质土、粉土及一些含水量较高的粘性土,其他类型的地基土不适合采用粉喷桩[3]。从这一点来看,岩土工程设计要符合工程地质条件,根据实际情况选用适合的工法。而且,粉喷桩设计要严格遵守《建筑地基处理技术规范》中的相关规定,准确计量粉体量和搅拌深度,使施工质量具有可控性。
3.2技术方法的有效性和适用性
工程施工技术方法是否有效、是否适用,是岩土工程设计要给予高度重视的一个问题。施工技术方案是岩土工程施工的依据,所有施工都要依靠施工技术方案实施,若施工技术方案缺乏适用性,岩土工程各项施工工作都会失序,影响正常的施工工作。如,软黏性土的透水性弱,孔隙水压力消散难度大,不适合采用强夯法和挤土桩法。特别是挤土桩施工过程中可能因为挤土效应出现歪桩、断桩等问题。为此,要根据地质情况设计岩土工程施工技术方案,提高岩土工程设计的适用性。所谓的有效性,其实指的是施工技术能达到预期的效果,实现岩土工程目标。如,在软土地基上建造费高层建筑,由于天然地基自身的工程地质条件较差,不能直接被采用,所以需进行软基基础。同时,高层建筑基坑深度一般较大,若采用悬臂桩围护结构,可能出现变形超限问题,不能达到预期支挡保护效果。某种施工技术方案的有效性评价分析,要以实际情况为基础,经科学计算加以验证,当然有时也可以利用直观经验判断,但不能完全依靠主观经验,以免适得其反。
3.3环境限制及对环境的负面影响
在岩土工程设计工作中,环境条件是设计工作中必须考虑的重要因素。对于岩土工程而言,一般环境条件越严,可选择的施工技术方案越少[4]。任何一种施工技术方案都有自身的优点、缺点,对周围环境的负面影响或大或少。如,锤击式预制桩和沉管式灌注桩施工时,噪音大,对土体的扰动大;注浆材料污染地下水;基坑开挖破坏地下管线;等等。为此,岩土工程设计时要充分考虑环境条件,注意分析施工技术方案可能带来的负面影响,最好选择符合环境条件,对环境负面影响小的施工技术方案。岩土工程涉及基坑开挖、桩基施工等操作,对土体结构原有稳固性影响很大,若不考虑这样的负面影响,可能引发地质灾害,后果不堪设想。基于此,岩土工程设计时要根据岩土性质、参数等选择适合的施工技术方案,对基坑围护、桩基的承载力、强度及周围土体结构的稳定性进行严格计算和监控,降低岩土工程带来的负面影响。
3.4基础资料的可靠性和完整性
基础资料是岩土工程设计的依据,但不是每一个岩土工程设计基础资料都十分完整,概念设计时要加以重视。如,岩溶发育地区地基条件复杂,塌陷、洞隙及岩基面高度不一等因素危及岩土工程稳定。由于岩基面高度变化无序,没有办法将岩基面勘察十分清楚,这就需要岩土工程设计留有余地,以便后期施工予以补充基础资料,对设计做出局部调整,完善岩土工程施工技术方案。
4结论
综上所述,岩土工程作为基础性工程,其工程设计质量的高低不仅决定着自身质量,也影响着后续工程施工。为此,给予岩土工程设计高度重视,了解岩土工程设计基础资料及设计中要考虑的主要问题,提高岩土工程设计的科学性与合理性,符合并适应的岩土工程实际条件,实现工程项目目标。
参考文献
[1]徐光黎,陈胜,赵新益,倪光斌.日本岩土工程极限状态设计法进展[J].地质科技情报,2014(02):165~170.
[2]魏朝霞,潘家明,徐晨.岩土工程设计动态管理及质量控制[J].山西建筑,2016(13):83~85.
[3]慕凤林.岩土工程勘察与岩土工程设计的关系[J].山西建筑,2016(24):77~78.
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