1、岩土工程勘察设计的探讨摘要:随着我国经济的发展,工程建设领域也起着日新月异的变化。而在工程建设的过程中,岩土勘察是必不可少的环节。本文针对岩土工程勘察与设计中存在的问题,对岩土工程勘察与设计的特点进行了介绍,对岩土工程勘察与设计方法进行了分析,并在此基础上提出了相应的对策。关键词:岩土工程;勘察设计;问题 中图分类号: S29 文献标识码: A 文章编号: 0、前 言 建设项目施工之前,必须依照一定的程序进行工程地质调查,即是先进行岩土工程的勘察与设计。这是一项综合性很强的工作,是工程建设过程中必备不可少的环节。勘察成果的优劣将直接影响到工程建设项目的安全和造价,不容忽视。本文旨在探讨如何提升
2、岩土工程勘察与设计工作的技术水平和工作质量,为下一步的施工提供基础设计、必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料。 1、 岩土工程的特点 岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。 1.1 岩石的裂隙性 岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种各样的裂隙,这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的弯曲;有的充填,有的不充填;有的产状规则,有的规律性很差。裂隙的成因复杂多样,有岩浆凝固收缩形成的原生节理,有沉积间断形成的层理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙,还有变质作用形成的片理、劈
3、理等,在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。人们将岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体” ,将裂隙概化为“结构面” 。搞清结构面的产状、参数和分布,是岩土工程勘察设计的重点和难点。 1.2 土的孔隙性 根据土力学解释:土是一种散体结构的材料,存在孔隙。对于饱和土是固、液两相;对于非饱和土,是固,液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力;孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中,由于孔隙水压力的增长和消散,不同的加荷速率地基承载力不同;是否及时支撑,对软土基坑稳定有不同的表现;渗透系数和地层组合的差别,导致基础沉降速率的差别等等。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应,使桩被挤断、挤歪和上浮;地
4、震时的超静水压力导致砂土和粉土液化。非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力,基质吸力随着土中含水量的增加而降低,因而是不稳定的。膨胀土和黄土随湿度的增加而强度显著降低,非饱和土基坑雨季容易发生事故,花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层滑坡,都和基质吸力降低有关。总之,把握好孔隙压力是岩土工程的重要环节。 2、土工程设计的特点 建筑工程岩土工程设计在整个建筑工程设计中,占着非常重要的部分:是因为地基土情况变化复杂;是因为建筑物特别是高层建筑基础受力较复;是因为基础方案选择正确与否直接影响工程造价四是地基基础方案涉及深基础、浅基础、复合地基、基础托换、甚至基坑降水支护。要综合考虑桩土共同作用、地基基础与上部
5、结构共同协调等,业务面知识面广泛。 因此,在工程设计中,要本着安全适用、经济合理、尽可能技术先进的原则,在不断学习国内外成功经验的基础上,不断完善设讹在基础方案设计中既要考虑上部结构的形式、荷载和刚度,又要考虑工程地质情况,还要考虑当地建筑材料及施工条件。 3、岩土工程勘察存在的问题及解决对策 岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括:土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,是用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件和水文地质条件,评价存在的与岩土工程有关的工程地质和水文地质问题,为工程建设的设计、施工等提供详实
6、、科学、准确的地质资料。这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为:分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结 3 个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。 4、结束语 岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题,是建设工程中不可或缺的重要环节。同时岩土工程勘察的对象是建筑物场地的岩土体,属于自然界长期形成的产物,受区域地质的环境、自然条件和人工活动影响较大,其复杂性、多变性和不确定性因素较多。因此,各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察,岩土工程勘察的重要性和质量的可靠性越来越为各级政府所重视。