1、1有关岩土工程的主要特点及其与结构工程关系的思考【摘 要】本文主要介绍了岩土工程的历史发展，还有作为原材料的一些应用，还讨论了地质灾害的防治问题和环境岩石工程方面的问题。第二大块主要论述了岩土工程的主要特点：岩石的裂隙性特征和土的孔隙性特征，还有岩土工程的性质、岩土工程对自然条件的依赖性。第三部分主要讲述了岩土工程和结构工程的关系、岩土工程和工程地质的关系。 【关键词】岩土工程；结构工程；工程特点 一、岩土工程的概述 岩土工程的应用可以追溯到古代，古代修路、凿水渠、建房屋等一系列都要用到岩土工程。在现阶段，随着社会工业化的全面发展，比如说，建设厂房、开采矿山、地下水流的控制、岩土原材料的利用、
2、修建铁路等土木工程实践中，这诸多方面都涉及到岩土的有关的问题。岩土作为主要地基和主要的支承体，其承载力和变形问题是主要考虑的问题。岩土作为原料的应用。在大面积填方和填海造陆方面，岩土作为重要的填充材料发挥了重要的作用；在其他的方面，比如说，水利大坝、填筑路堤等，岩土更是作为就地取材的重要原材料。岩土的材料的选用和质量的控制问题是工程除了其稳定和变形之外最需要关注的问题。 岩土地质灾害的防治问题。岩土工程也包括：场地的选择和地基的2地震效应。岩溶、崩塌、滑坡、泥石流、等诸多的地质灾害，都对岩土工程造成了严重的威胁，所以地质灾害的防治工作就显得尤为重要，同时地质的防治工程要针对不同的地质条件和不同
3、的地质演化规律做出不同的设计和施工。场地和地基的地震效应也是岩土工程的一部分。 上面所讲述的各类工程，涉及天然岩土和人工土，还有天然土的加固和改良，利用加筋、改性、注浆、设置增强体等诸多的方法，可以来改变岩土体的变形和渗透性能。终上所述，岩土工程所涉及的范围和层次还是很广泛的。在岩土方面进行加固、改良是现阶段刚兴起的一种岩土工程技术，更是岩土工程的重要构成部分。 二、有关岩土工程的主要特点和性质 岩土工程的主要特点：岩石的裂隙性，土的孔隙性。下面分别从两方面论述这两个大特点。 （一）岩石的裂隙性特征。 岩石一般都存在着稀密不一、宽窄不等、长短各异的各种不同的裂隙，这是岩石区别于其他建材的一大特
4、点。形成裂隙的原因很多样，像岩浆凝固收缩形成的原生节理，还有沉积间断而形成的层理，另外还有构造应力而形成的构造节理，还有由于变质作用而形成的劈理等，这些原因在岩石中构成了多样复杂的裂隙系统。这些裂隙特征不一，粗糙不平或光滑；平直或的弯曲；有的是呈现产状规则，还有的是没有规律性可言的。 另外，就物质的力学方面而言，岩石的力学参数、结构面的力学参数和岩体的力学参数，它们之间有着非常大的不同。岩土工程中的勘察3设计，其重点和难点是弄清楚结构面的产状、参数以及分布。地下水类型包括了脉状裂隙水、网状裂隙水、层状裂隙水、洞穴水等，并且岩体的地下水是沿着岩体中的裂隙和洞穴流动的。 （二）土的孔隙性特征。 用
5、土力学上面的知识解释：土是一种拥有散体结构材料的特性，内部存在孔隙。固、液两相的称之为饱和土；另外固、液、气三相的称之为非饱和土。因此产生了有效压力和孔隙压力这两种压力；其中，孔隙压力又包括了孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中的孔隙水压力的增长与消散，在一定的程度上不同的加荷速率的地基承载力是不尽相同的；导致基础沉降速率差别的原因是因为渗透系数和地层组合的不同。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应，使得桩被挤断、上浮；在地震的时候，超静水压力会使得砂土和粉土液态化。而非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力，基质吸力是随着土中的含水量增加而降低的，所以受外界的影响很严重，是非常不稳定的。总而言之，孔隙压
6、力是岩土工程中最需要严格控制的重要关键。 （三）岩土工程对自然条件的依赖性 岩土工程是以传统力学为基础的土木工程的重要的一个分支，并且它是以传统力学为基础而发展壮大起来的。但是纯的力学上的计算并不能满足解决实际问题的需要。在岩土方面，无论是其材料还是其结构，都是自然形成且不受人为影响的，当然也不能受工程师的指定和控制，因此，条件的不确知性、参数的不确定性、信息的不完全性等诸多因素形成了岩土工程对自然条件的依赖性。 4三、岩土工程和其它相关专业的关系 任何一个学科都不是独立存在的，都会和其他的学科有一部分的交叉，岩土工程作为学科的一个分支也不例外。它和很多的学科专业有着密切的联系，没有特定的边界
7、。比如说：工程地质、结构工程、水利水电工程、隧道工程、道路桥梁、地震工程、环境工程等。下面文章主要论述了岩土工程与结构工程的关系和岩土工程与工程地质的关系。 （一）岩土工程和结构工程的关系 总所周知，岩土工程和结构工程关系是非常密切相连的。比如说，房屋结构和桥梁结构都是建造在地基之上的。地基的稳定性质能够直接关系到结构的安危；地基是否会产生过量变形，直接影响结构的使用功能，产生的次生应力可能使结构超过设计极限。如果要是地基有了问题，对地基的补救过程是很复杂和麻烦的。所以，结构工程的顺利进行就是地基的稳定作为前提的。 一般情况下，地基的设计都是通过结构工程师按照上部结构的设计要求统一完成，而在面
8、对比较复杂的地基问题的时候，才要求岩土工程师来参与设计。当然，岩土工程师要先了解结构的模式、荷载及其分布和刚度，同时更要了解对地基变形的限制方面的要求，才能在进行地基的勘察设计时，游刃有余，设计出科学实用的图形。 结构和地基是一个整体，它们之间相互作用和影响。地基的变形将会改变结构的应力，而结构的荷载分布则会使得地基发生变形。一般情况下，可以通过地基的处理来提高地基的承载力和刚度，以便能够适应上部结构的要求，人们还可以用调节结构刚度来适应地基变形的要求，5现阶段地基和上部结构的相互协同作用成为了极为新颖的话题。岩土工程和结构工程的总体关系，就是互为重叠，相互交叉，密不可分。比如说，作为结构的延
9、伸的桩基础，就是结构中间最为重要的一个构成元素，不过桩基的承载力与变形则主要取决于岩土，与岩土的关系更为密切。结构工程师和岩土工程师，二者虽然分工不同，侧重点不同，但是互相合作和配合的情况比较多。所以，作为一个结构工程师就应当具备岩土方面的知识，而岩土工程师同时也要具备结构方面的知识，并且岩土工程师和结构工程师的配合是非常重要和密不可分的。一般情况下，结构工程师是主导地位，负责整个框架，而岩土工程师的主要任务， 是结构较为复杂和相对偏向岩土工程方面的任务。 （二）岩土工程和工程地质的关系 我们知道，岩土工程的本质是一门工程技术，更是一门应用的科学；工程地质学是地质学的一个分支，土木工程的需要促
10、使工程地质学的诞生。所以在学科领域和关心的问题上面，两者各自的侧重点是不同的。但是同时二者的关系又是非常密切相连的。工程地质是岩土工程在一定程度上的基础，岩土工程则是工程地质在一定程度上的延伸。岩土材料的性能和结构，都是经过漫长的岁月和复杂的地质作用自然形成的。一些岩土的问题，只能根据地质的变化规律推测出来。 结语：如果用一个圆面来表示我们所探知的物质或者物质的性质，那么所有圆面外面的对于我们来说还是未知的，则我们所探知的圆的半径越大，我们与未知世界相邻的边界就越多，就要更多的知识和潜在性能需要我们去挖掘。因此，我们应该积极地探索岩土工程和工程地质的6关系，更好地利用岩土工程为我国的建设事业服务。 参考文献： 1 于开波；有关岩土工程的主要特点及其与结构工程关系的思考J；学术论坛； 2；浅谈岩土工程的专业特点J；中国建材资讯；
