1、岩土工程之基坑设计探讨【摘要】随着国民经济的飞速发展，促进了我国的工程建设事业高速的进步。在工程建设事业中关键的环节是岩土工程的基坑工作，这是一项具有综合性的设计工作，主要是通过使用科学的基坑手段和技术来调查整个建筑工程的场地施工情况。本文主要是分析岩土工程基坑以及设计工作存在的特点和存在的问题，对解决措施和设计对策进行了科学的探讨，以促进岩土工程基坑设计工作的进步。 【关键字】岩土工程；基坑设计；设计工作 在整个建筑工程建设开始之前需要首先根据相关的程序进行岩土工程的基坑，岩土工程的基坑工作是设计工作的前提，同样是建筑工程进行必不可少的条件。工程基坑工作主要是研究施工场地的具体情况是否符合环
2、境等条件的要求，探究所处的地质环境是否稳定，所以岩土工程基坑能力和质量的好坏直接的影响到建筑工程的质量与成本造价，因此需要重视岩土工程的基坑设计工作。 1 岩土工程基坑设计工作的特点 岩石和土壤作为工程施工中使用的自然材料，具有一些人工材料不具备的特殊性，主要表现在两个方面：岩石具有裂隙性和土具有孔隙性两个性质。第一是土具有孔隙性。土在力学上的定义是分散结构的物质，其中具有很多的孔隙。土可以分为饱和状态的土和非饱和状态的土，饱和状态的组成部分是固体和液体两个部分，而非饱和状态的组成部分是固体、液体和气体三部分。所以说在土中存在有的压力主要有孔隙压力，这种压力中既有气压力也有水压力。而在非饱和状
3、态的土中由孔隙压力产生的一种基质吸力，这种力量与含水量之间呈现的是一种反比例的关系。如果含水量不断的增加则会不断的减低基质吸力，可以看出岩土的基质吸力具有不稳定的特性。暴雨的天气中在边坡位置的花岗岩如有残余则会严重的出现浅层滑坡的现象，由于基质吸力的不断下降会使在雨季中非饱和土易出现事故。对于饱和土来说孔隙中的水压力能够增长，因此地基之间存在不同的承载力以及软土基坑的稳定程度的不相同，不同的加荷速率这些都会加大基础沉降速率的差别。第二是岩石的裂隙性，岩石中存在着不同的裂隙，岩石的裂隙性是混凝土不具备的特点。岩石中的裂隙具有各不相同的特点，有的具有规律，有的没有规则。其中岩石产生裂隙的原因主要有
4、因为构造力而产生的构造节理，有因为沉积作用形成的层次，还有是因为变质作用形成的劈理等等。岩石中裂隙的概化被称为岩石的结构面，需要了解结构面的分布等信息科学的进行岩石工程基坑工作。 岩土工程基坑设计工作对于工程的进行具有重要的意义，因为建筑工程中的地基基坑是一项复杂的工作，尤其对高层的建筑来说受力比较复杂。所以在建筑工程的设计工作中需要结合经济适用的原则，保证工程进行的安全性，使用先进的技术原理，总结国内外先进的技术经验，综合的考虑工程的建筑使用材料、地质情况以及施工场地的条件等信息。2 岩土工程基坑设计中存在的问题 建筑工程进行岩土工程的基坑设计工作的前提是需要充分的了解岩土工程基坑设计工作的
5、情况，分析岩土工程基坑设计工作中存在的问题，并结合相关的问题找到科学的措施加以解决。首先分析在传统的岩土工程基坑工作中存在的问题，传统的岩土基坑工作中使用的基坑资料的地质化程度较高，这是传统基坑中存在的重要问题。传统的工程基坑基本处于一种条块分割的局面中，这就使得基坑设计工作中的两大部分出现了分散，并且在传统的岩土工程基坑设计工作中使用的技术与方法相对落后，没有统一的规定，专业之间的设定较为详细使得基坑工作与设计工作之间出现了脱轨。这就最终导致进行岩土工程基坑工作的人员所提供的基坑信息不能够满足岩土基坑设计人员的要求，并且会使得岩土基坑设计工作人员难以理解，基坑工作和设计过程两者之间不能交流。
6、同时设计工作的人员的专业知识局限，导致其难以理解岩土工程基坑的信息，使得最后进行的设计结果出现了严重的浪费现象。其次在传统的岩土工程基坑工作中存在的问题是设计工作使用的数字化的地形图联系少，岩土工程基坑设计工作的数据基础即地形图，但是传统的数字化的地形图具有的技术不够成熟，使得与设计软件之间不够匹配，因此影响了设计工作的进程。最后存在的问题还有岩土工程基坑信息的数字化技术使用范围较小，基坑信息多是文字或者表格这些格式，多是描述性的内容，使得岩土工程基坑设计工作人员不容易理解和掌握基坑的信息。 3 影响基坑设计的因素 3.1 外力影响 各种作用在支护结构上的外力并不是始终保持不变的，而它实际是随
7、施工环境、施工工法选择等不断变化而变化的。 3.2 变形影响 在设计支护结构时，对变形的控制是非常重要的。而实际影响变形的因素却非常多，如：土体性质、地下水位变化、管理水平等都是支护结构发生变形的主要原因。 3.3 土体性质影响 不同层的地基土性质并不是一个常量，这是因为在基坑的不同位置、不同施工阶段，土体性质都有很大的差别。这样，土体对支护结构的作用力也相应的在发生着变化。 4 岩土工程基坑及设计措施的优化 岩土工程的基坑工作主要可以将其分为三个部分的工作。第一是进行初始的基坑工作，这部分的工作主要是进行所需的地质、地形、地貌以及施工场地周边的条件等资料的收集工作，对这些条件进行充分的了解和
8、掌握。第二阶段是收集原始的资料，需要注意的是首先要详细的划分室外的地层，这样有利于科学的整理所需的工程资料；其次是需要根据相关的要求和原则测试原始的位置；最后是需要注意科学的对地下水位进行观测。第三是岩土工程基坑工作的最后一个步骤，即需要在室内进行科学的试验，因为只有通过在室内进行科学的试验工作才能够科学的测定出正确的岩土中的物理力学方面的特殊性质。 对岩土工程的基坑设计工作可以使用先进的数字化的基坑技术，以提高基坑和设计工作之间的联系，促进我国岩土工程基坑工作的不断发展和进步。数字化的岩土基坑技术主要是指使用计算机技术、现代的测绘技术、CAD 技术、数据库技术以及网络通信技术这些先进的技术将
9、工程中使用的数据信息科学的进行结合。使用数字化的岩土工程的基坑技术主要是使用 CAD 技术将传统手动的方式代替，通过使用先进的技术设施实现自动化的图文处理工作以及信息处理的数字化程度，同时能够使岩土工程基坑的信息采集信息化程度加强，最终促进岩土工程基坑设计工作的专业化与智能化。传统的岩土工程基坑技术对信息和资料的分析工作主要是集中在静态手段的分析，使用静态的分析方法不能合理的分析空间变化的现象和规律，造成设计工作使人难以正确的进行理解。所以需要使用数字化的岩土工程的基坑技术，使用这种技术不仅能够科学的将所要基坑地区的地形特征、地貌特征、地下水、底层结构以及岩土的地质作用等反映出来，同时还能够帮
10、助对岩土工程基坑的信息进行正确的理解和评价，并为岩土工程基坑设计工作提供科学的信息。 5 总结 总而言之，岩土工程的基坑工作是进行设计工作的重要条件和基础，因此需要在进行岩土工程的基坑过程中，根据具体的施工规则保证基坑结果的准确性和客观性，及时解决在基坑过程中遇到的问题，使用先进的数字化手段优化基坑的技术，充分的保证岩土工程基坑设计工作的质量。 【参考文献】 1 黎曙光.浅析岩土工程基坑设计中的问题及措施J.城市建设理论研究（电子版） ，2012，5（13）：67-68. 2 李红忠.关于岩土工程基坑设计中可能出现的问题以及处理措施的讨论J.城市建设理论研究（电子版） ，2013，8（11）：92-93. 3 张小兴.岩土工程基坑设计和施工中的水文地质问题分析J.城市建设理论研究（电子版） ，2012，10（36）：55-56.
