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巖土工程論文范文1

摘要：巖土工程學(xué)是土木工程的分支，是運用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)。現(xiàn)代的巖土工程研究重視地質(zhì)過程機制分析、強調(diào)巖土與工程相結(jié)合，定性分析與定量評價相結(jié)合，傳統(tǒng)與現(xiàn)代的統(tǒng)一。在系統(tǒng)分析中，從“宏觀”到“微觀”，又從“微觀”拓展到“宏觀”進行概化，以指導(dǎo)實踐，從而產(chǎn)生巖土工程的新思維與新方法。

關(guān)鍵詞：巖土工程；測試；分析；不確定問題

巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質(zhì)歷史過程中，經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力場環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。巖石出露地表后，經(jīng)過風(fēng)化作用而形成土，它們或留存在原地，或經(jīng)過風(fēng)、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時期各地區(qū)的風(fēng)化環(huán)境、搬運和沉積的動力學(xué)條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質(zhì)復(fù)雜而且其性質(zhì)的區(qū)域性和個性很強。

1測試技術(shù)

1.1原位測試技術(shù)

隨著巖土工程的興起，原位測試設(shè)備和技術(shù)不斷發(fā)展和更新。在土基方面，除了靜力觸探、圓錐動力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗等外，深基靜載、高壓旁壓、自鉆旁壓儀等在較大深度以下測定地基巖土體承載力、變形參數(shù)成為當(dāng)今原位測試的主要方向。高精度壓力傳感器和位移傳感器的引入，使測試儀器的性能有了較好的改善。由于應(yīng)用計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)、圖形、信息采集、分析判別完全程序化、規(guī)范化，因而達(dá)到高效、準(zhǔn)確的目的。在巖基方面，巖體現(xiàn)場變形、抗剪、應(yīng)力測試?yán)^續(xù)廣泛應(yīng)用，并向小型化、自動化控制方向發(fā)展，但總的來講，這方面的試驗仍然耗資大，時間長。

1.2物探測試技術(shù)

物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用十分普遍，新技術(shù)也層出不窮。主要有層析成像（CT）技術(shù)、電磁波透視、淺層地震、地質(zhì)雷達(dá)、聲納剖面、瞬變電磁法等。應(yīng)當(dāng)指出，層析成像（CT）技術(shù)近年來發(fā)展很快，CT技術(shù)包括地震波層析成像和電磁波、聲波層析成像兩種，這種方法具有很高的分辨率。

1.3巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)

巖體是一種不連續(xù)介質(zhì)，巖體發(fā)育的各種不同成因的結(jié)構(gòu)面分布極為復(fù)雜。人們在工程現(xiàn)場選擇有代表性地段，實地量測各類結(jié)構(gòu)面（斷層、裂隙、層面）的幾何參數(shù)（走向、傾斜、傾角、隙寬、間距等），然后輸入計算機，進行統(tǒng)計模擬。可應(yīng)用蒙特卡洛方法按已知的概率密度函數(shù)抽樣，從而得出與實際分布函數(shù)相似的人工隨機變量，據(jù)此進行特征計算和分布類型檢驗。所有結(jié)構(gòu)面結(jié)合起來即構(gòu)成了巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)圖像，全部過程由計算機完成。

由于結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)反映了巖體的介質(zhì)特性，所以這一技術(shù)有廣泛的用途。可以直接計算結(jié)構(gòu)面連通率、巖石質(zhì)量RQD值、損傷張量、分形維數(shù)和滲透張量等，以用于邊坡和壩基的穩(wěn)定分析。近年來又發(fā)展了隨機不連續(xù)面三維網(wǎng)絡(luò)計算機模擬新技術(shù)，以求取不連續(xù)面三維空間基本參數(shù)。

2分析方法

2.1數(shù)值分析

在巖土力學(xué)的數(shù)值分析中，有限元法、邊界元法仍然是主要方法，但已向隨機有限元、模糊有限元方向發(fā)展。近年來又出現(xiàn)了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于巖石力學(xué)，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是80年代后期迅速發(fā)展起來的人工智能的一個分支。它是在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上提出來的反映人類腦動能的一種模型。它由樹突、軸突和突觸組成。如已知若干組輸入數(shù)據(jù)，亦已知其最終輸出結(jié)果，利用機器學(xué)習(xí)來調(diào)整各單元之間的權(quán)值，使之能最佳適應(yīng)已知諸例的結(jié)論。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)用于預(yù)測巖石力學(xué)特性的最大優(yōu)點是，可以把有關(guān)地質(zhì)因素，即便是描述性因素也可以做為變量輸入，但其輸出結(jié)果離散性較小，其用法與回歸分析和經(jīng)驗公式類似，但程序不同。

以極限平衡法進行邊坡穩(wěn)定分析有新的進展，主要是把滑動的二維問題變?yōu)槿S問題，考慮每一條塊的測向壓力、地下水動、靜壓力及地震力的作用。另外，也有人從整體邊坡破壞機理入手，直接求出邊坡安全系數(shù)，省去了試求或優(yōu)化滑動面的過程，較好地解決了復(fù)雜邊坡的穩(wěn)定分析問題。

2.2本構(gòu)模型研究

在經(jīng)典土力學(xué)中沉降計算將土體視為彈性體，采用布西奈斯克公式求解附加應(yīng)力，而穩(wěn)定分析則將土體視為剛塑性體，采用極限平衡法分析。但實際工程土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系是很復(fù)雜的，具有非線性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等等，同時，應(yīng)力路徑、強度發(fā)揮度、以及巖土的狀態(tài)、組成、結(jié)構(gòu)、溫度等均對其有影響。

開展巖土的本構(gòu)模型研究可以從兩個方向努力：一是努力建立用于解決實際工程問題的實用模型；一是為了建立能進一步反映某些巖土體應(yīng)力應(yīng)變特性的理論模型。理論模型包括各類彈性模型、彈塑性模型、粘彈性模型、粘彈塑性模型、內(nèi)時模型和損傷模型，以及結(jié)構(gòu)性模型等。它們應(yīng)能較好反映巖土的某種或幾種變形特性，是建立工程實用模型的基礎(chǔ)。工程實用模型應(yīng)是為某地區(qū)巖土、某類巖土工程問題建立的本構(gòu)模型，它應(yīng)能反映這種情況下巖土體的主要性狀。用它進行工程計算分析，可以獲得工程建設(shè)所需精度的滿意的分析結(jié)果。

在以往本構(gòu)模型研究中不少學(xué)者只重視本構(gòu)方程的建立，而不重視模型參數(shù)測定和選用研究，也不重視本構(gòu)模型的驗證工作。在以后的研究別要重視模型參數(shù)測定和選用，重視本構(gòu)模型驗證以及推廣應(yīng)用研究。只有這樣，才能更好為工程建設(shè)服務(wù)。

2.3巖土工程的不確定性問題

巖土體是一種變異性很大的工程材料或工程介質(zhì)。因此，很難用確定的量來描述巖土體的各種性質(zhì)。巖土工程中的不確定性主要來自下列3個方面：（1）巖土體本身固有的不均勻性——巖體從建造到改造的過程中，由于物質(zhì)分異、構(gòu)造作用、斷層裂隙的生成所引起；（2）勘察取樣和參數(shù)估計的隨機性——邊界條件不準(zhǔn)、測試技術(shù)誤差及取樣數(shù)量不足所引起；（3）模型誤差導(dǎo)致的不確定性——物理力學(xué)模型和計算方法的不準(zhǔn)確或多解性所引起。

巖土工程的不確定性導(dǎo)致了當(dāng)前巖土體測試技術(shù)的精密性、確定性和巖土體性狀宏觀判斷的模糊性、隨機性之間產(chǎn)生極大的矛盾，使人們對傳統(tǒng)的定值法設(shè)計得出的安全系數(shù)能否表達(dá)工程的真實安全度產(chǎn)生了凝問，這就是目前巖土分析與評價難以滿足工程要求的主要原因。

當(dāng)前，應(yīng)用于巖土體不確定性分析的理論主要有概率論、模糊論、灰色系統(tǒng)理論及分?jǐn)?shù)維理論（分形幾何）等。

概率理論是處理巖土體不確性問題的一個有效工具，它可以指導(dǎo)隨機參數(shù)的取樣和試驗設(shè)計，建立巖體工程概率模型和計算破壞概率，可以評價工程的可靠性和風(fēng)險度，進行優(yōu)化設(shè)計和決策。

模糊理論在巖土工程中的應(yīng)用已較普遍，它用隸屬函數(shù)代替確定論中非此即彼的特征函數(shù)來描述那些邊界不清的過渡性問題。模糊模式識別和綜合評判理論對那些受多因素影響的問題，如巖體環(huán)境評價、巖體分類、強度預(yù)報等顯示出廣闊的應(yīng)用前景。

灰色系統(tǒng)理論研究事物的“灰度”、“灰數(shù)”、“灰關(guān)系”等特征，在社會科學(xué)和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在巖土工程中，可應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論進行巖體分類，采用灰色建模進行滑坡發(fā)生時間的預(yù)報和地下水位預(yù)報；利用灰關(guān)聯(lián)度分析原理確定影響巖土工程穩(wěn)定性的主次關(guān)系等。

巖土工程論文范文2

在做工程地質(zhì)勘察工作的同時，必須將相應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)查信息記錄在有關(guān)報告中，在此之前，由于一些工程建設(shè)在起步時對所需要進行的地下水質(zhì)勘察以及評價沒有依照要求進行，以至于在很多地區(qū)出現(xiàn)建筑物開裂的現(xiàn)象，這之中絕大部分都是由于地下水引起的。基于此，在工程勘察中著重于對水文地質(zhì)的勘察就顯得十分有必要，通常情況下要注意對以下問題的考慮。首先是針對地下水方面，考慮其可能對巖土體以及建筑物產(chǎn)生的影響，同時對相應(yīng)的危害做出應(yīng)對措施；再者是工程建筑過程中必須將建筑物本身的類型和當(dāng)?shù)貙嶋H地質(zhì)狀況相結(jié)合，尤其是對相關(guān)水質(zhì)的調(diào)查；最后，則是工程必須對地下水可能引起的工程變化做以詳細(xì)的判斷，以應(yīng)對各種不同狀況的發(fā)生。

二、巖土水理性質(zhì)當(dāng)巖土和地下水之間發(fā)生相互作用

是一些性質(zhì)會得以顯現(xiàn)，這邊是巖土水理性質(zhì)。在工程地質(zhì)性質(zhì)中，除了巖土的物理性質(zhì)以外，便是巖土水理性質(zhì)最為重要了。這一性質(zhì)在多方面都有所影響，一方面是對巖土的強度和變形有一定作用，另一方面，建筑的穩(wěn)定性受到極大影響。在以往的勘察經(jīng)驗中，大部分的精力都被投入到物理力學(xué)性質(zhì)的測試方面，相對于水理性質(zhì)關(guān)注很少，因此之前的對于巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的相關(guān)評價并不完善。由于在巖土的水理性質(zhì)中，巖土和水是主要的相互作用力，所以這里對地下水的賦存形式及其對巖土水理性質(zhì)和幾個較為重要的水理性質(zhì)（包括其測試方式）做一下簡要介紹。首先是地下水的賦存形式方面，依照其在巖土中的分布，可以直接劃分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水。再者在主要的水理性質(zhì)方面（包括測試方法），簡要來說可以分為五種，軟化性、透水性、崩解性、給水性以及脹縮性。軟化性，巖土經(jīng)過水的浸濕，力學(xué)強度相對降低的特性，以此可以對巖石的耐風(fēng)化和耐水浸能力做出合理的判斷，這類特性普遍存在于粘性土層、泥巖、頁巖和泥質(zhì)砂巖中；透水性，在重力作用下，水可以透過巖土流出，而在判斷透水性的強弱時，可以依據(jù)巖土的顆粒粗細(xì)以及均勻程度來進行識別，一般來說，顆粒較細(xì)、分布不均的最容易發(fā)生這一性質(zhì)的作用，反則相反；崩解性，當(dāng)巖土被水浸濕后，一些土粒間的連接能力降低，便容易發(fā)生解體；給水性，在重力作用下，過于飽和的巖土中的水便會經(jīng)由孔隙、裂隙中自由流出，通常以給水度進行標(biāo)示，而一般在對給水度進行測定時需要在實驗室中進行；脹縮性，一般來說，巖土經(jīng)過吸水作用后會促使體積的不但擴大，反之則體積減小，所以巖土在脹縮性能方面發(fā)生的變化主要是由于水膜對水的吸收程度來決定的。

三、地下水引起的巖土工程危害

在巖土工程中，較為主要的危害是地下水的作用，在升降變化的水位以及動水壓力的影響下所造成的。

1.巖土工程受到地下水升降影響后產(chǎn)生的危害對于地下水位方面的變化，引起的因素可能是多方面的，有自然原因以及人為原因，不論緣由為何，結(jié)果必須引起重視，因為在地下水位達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時，就會對巖土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面，主要有以下三種。第一種，水位上升引起巖土工程危害。促使水位上升的因素是有很多，不過最為主要的是地質(zhì)方面的影響（含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀）。除此之外，水文因素、氣溫因素以及人為因素都會對其造成影響，甚至很多時候多種因素結(jié)合造成影響。潛水位上升會對地質(zhì)造成不少影響，比如土壤沼澤化、鹽漬化，斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌，粉細(xì)砂及粉土飽和液化而出現(xiàn)流砂、管涌，以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二種，水位下降引起的巖土工程危害。在這一狀況中，大多是由于人為因素所造成的，比如大量抽取對地下水以及大量開采礦物資源，一些地方還利用下游地下水補給大壩，都會造成嚴(yán)重的水位下降。由此，會出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害（地裂、地面沉降、地面塌陷）和環(huán)境問題（地下水源枯竭、水質(zhì)惡化），使得建筑遭受很大安全威脅。第三種，地下水頻繁升降所造成的危害。地下水升降會使得巖土本身不斷膨脹收縮，從而導(dǎo)致變形，如果升降水位的現(xiàn)象發(fā)生的過于頻繁，則會促使地裂的發(fā)生，最容易受到影響的便是輕型建筑物。

2.巖土工程在地下水動壓力影響下產(chǎn)生的危害通常來說，地下水純天然狀態(tài)存在時，相應(yīng)的動水壓力會比較微弱，對安全沒有什么影響，但是加之人為的工程作用，純天然的自然環(huán)境遭到破壞，這一情況下回使得巖土工程發(fā)生較為危險的事故，對安全造成威脅。

四、結(jié)束語

巖土工程論文范文3

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察

1、理論與經(jīng)驗的關(guān)系

巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學(xué)的理論、工程地質(zhì)理論、工程力學(xué)理論等，這些工程理論都是一種半科學(xué)半經(jīng)驗的理論，很多理論是建立在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上的，如很多公式都是經(jīng)驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導(dǎo)下，巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗，結(jié)合工程實際情況，建立相應(yīng)本構(gòu)模型，運用合理適宜參數(shù)，加上良好的判斷力，解決問題的過程。對巖土工程技術(shù)人員來說，扎實的基礎(chǔ)理論同豐富的經(jīng)驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學(xué)習(xí)和運用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規(guī)律背后的背景知識和真正實際內(nèi)涵及其假定邊界條件。而積累經(jīng)驗的過程可分為分析與預(yù)測現(xiàn)場觀測對分析、預(yù)測和現(xiàn)場觀測結(jié)果進行比較、分析、評估和總結(jié)3個過程，可見積累經(jīng)驗的過程也離不開理論的支持。筆者認(rèn)為：理論與經(jīng)驗在巖土工程勘察中具有同等的地位，過分強調(diào)哪一點都是不合適的。筆者討論此問題，目的在于目前很多巖土工程技術(shù)人員過分強調(diào)經(jīng)驗，而對理論的學(xué)習(xí)和運用不足，這種現(xiàn)象對巖土勘察技術(shù)的發(fā)展不利；同時用于對年輕技術(shù)人員的傳、幫、帶上，不利于年輕技術(shù)人員的成長，甚至?xí)霈F(xiàn)以訛傳訛。

2、與設(shè)計溝通的重要性

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）要求：房屋建筑工程在進行詳勘之前，應(yīng)收集附有坐標(biāo)和地形的建筑總平面圖，場區(qū)的地面整平標(biāo)高，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點、基礎(chǔ)形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調(diào)勘察前與設(shè)計溝通的重要性，因為勘察成果的直接使用者就是設(shè)計人，在進行勘察前，勘察人應(yīng)充分了解設(shè)計意圖，弄清楚擬建物工程特性，這樣勘察工作就能作到有的放矢、經(jīng)濟合理，提供給設(shè)計人最直接、最有用的勘察成果。如：現(xiàn)在很多高層建筑都帶有裙房，這種項目在勘察前，必須要弄清楚設(shè)計擬采用的基礎(chǔ)形式及聯(lián)接方式；還有一些主體不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設(shè)計的溝通。目前有的經(jīng)營人員和技術(shù)人員對此認(rèn)識不足，造成勘察項目的返工。筆者討論此問題，目的在于提醒經(jīng)營與技術(shù)人員重視承攬項目和實施項目時與設(shè)計的溝通。

3、注意各種等級的劃分

在進行巖土工程勘察工作量布置時，應(yīng)按相應(yīng)的分級標(biāo)準(zhǔn)，確定項目的相關(guān)等級。如勘察等級、地基復(fù)雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各種等級，布置工作量時才能作到安全、經(jīng)濟、合理。

4、注意經(jīng)濟性

巖土工程勘察，應(yīng)在滿足規(guī)范、規(guī)程要求的前提下，用最經(jīng)濟的勘察手段和工作量實現(xiàn)勘察目的和任務(wù)。同時達(dá)到相同的勘察目的和任務(wù)，所用成本的多少，可從一定程度上說明技術(shù)水平的高低。針對當(dāng)前巖土工程勘察現(xiàn)狀，目前的勘察成本在一定條件下還是可以節(jié)約的。如：對“樁基礎(chǔ)一般性孔深入到樁端以下3～5倍樁徑，且不小于3m，對大直徑樁不小于5m”這一要求，如勘察方案布置的一般性孔為50m，根據(jù)控制性孔資料，40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設(shè)計要求，項目負(fù)責(zé)人現(xiàn)場可將50m的一般性勘探孔調(diào)整為45m（當(dāng)然按權(quán)限該上報審批的進行上報審批），這樣就可節(jié)約不少工作量，從而達(dá)到經(jīng)濟的效果。再有土工試驗項目的選取，也是一條實現(xiàn)經(jīng)濟勘察的重要途徑，希望巖土工程技術(shù)人員予以重視。

5、重視規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí)

規(guī)范、規(guī)程是進行巖土工程勘察工作的依據(jù)，對勘察工作的目的、任務(wù)、評價等均提出了詳細(xì)的、可操作的要求，巖土工程技術(shù)人員要重視對規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí)，充分了解其要求，這樣在巖土工程勘察的過程中，就不至于出現(xiàn)諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數(shù)據(jù)不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規(guī)范、規(guī)程中的條文說明，技術(shù)人員也要認(rèn)真研讀，條文說明中有豐富的信息，對于提高我們的理論水平及正確理解規(guī)范、規(guī)程具有重要作用。

6、房屋建筑和構(gòu)筑物巖土工程詳勘的目的、任務(wù)

(1)查明勘察范圍內(nèi)場地原始地形、地貌，巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律，分析評價地基的穩(wěn)定性和均勻性。

(2)查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎(chǔ)、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。

(3)查明影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用（包括：巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應(yīng)、活動斷裂等）和特殊土（包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等）的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，并提出相應(yīng)防治措施的建議。

(4)查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件，地下水位，水位變化幅度及規(guī)律；評價地下水（土）對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應(yīng)查明各土層的滲透性質(zhì)，分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響；預(yù)估產(chǎn)生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相應(yīng)的防治措施建議；提供基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議；提供用于計算地下水浮力的設(shè)計水位。

(5)基坑工程還應(yīng)查明基坑周邊環(huán)境，提供基坑設(shè)計所需的巖土參數(shù)，分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性，適宜選用的支護結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性，基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設(shè)施的影響。

7、結(jié)束語

使巖土工程技術(shù)人員理論與經(jīng)驗、細(xì)節(jié)決定成敗、重視規(guī)范學(xué)習(xí)等方面能有所啟示。拋磚引玉，不當(dāng)之處，敬請批評指正。

參考文獻：

[1]趙成剛，白冰，王運霞.土力學(xué)原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2004.

[2]GB50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[s].

[3]GB50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范[s].

巖土工程論文范文4

換句話說，當(dāng)土壤被破壞，這意味著土壤應(yīng)力狀態(tài)的破壞準(zhǔn)則和應(yīng)力狀態(tài)和交叉的破壞包絡(luò)線模型。材料的破壞準(zhǔn)則，如金屬材料，金屬材料，有兩個著名的標(biāo)準(zhǔn)，一個是二維應(yīng)力狀態(tài)特萊斯C(Tresca)準(zhǔn)則，另一個指的是優(yōu)化三維應(yīng)力狀態(tài)(msies)準(zhǔn)則。因為土的材料和金屬材料相差甚大，所以金屬材料的準(zhǔn)則是不適合于土體材料，因此，土體材料有屬于自己的準(zhǔn)則，比較有名的是莫爾－庫侖準(zhǔn)則的二維應(yīng)力狀態(tài)和(MOHrcuolomb)利用莫爾－庫侖準(zhǔn)則推廣到SMP(一個在松崗)準(zhǔn)則。

2土壓力概述

2．1擋土墻的類型

在平常的工程中，比如常見的土木、水利、交通等工程中，在支護結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常遇到，擋土結(jié)構(gòu)是支持一些天然或人工邊坡坍塌的預(yù)防作用，擋土是一種保持土體穩(wěn)定性的建筑物，故又被稱為擋土墻。常用的擋土在路基擋土墻基礎(chǔ)兩側(cè)壁，兩側(cè)壁上，對翼墻進出口和兩個側(cè)壁，水力結(jié)構(gòu)橋臺，河岸的防護墻，雙方港口的邊坡?lián)跬翂Γ叵陆Y(jié)構(gòu)的邊墻，等。由上面可知擋土墻是多種作樣的，如果根據(jù)擋土墻的特點可以將其分為重力式擋土墻，懸臂式擋土墻，扶臂式擋土墻，支撐墻，板樁墻擋土墻，錨定板擋土墻，加筋土擋土墻等等。

2．2作用于擋土墻上的土壓力

作用在擋土墻上的土壓力的來源是土，地下連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)上的擋土墻土壓力，無論什么樣的建筑物承受從的側(cè)壓力就是土壓力。因此，土壓力是在保留部分設(shè)計的主要考慮因素，檢查土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。自從十八世紀(jì)開始就有許多學(xué)者意識到了這個問題并對此進行了研究，而且很多學(xué)者還得到了不錯的效果并對應(yīng)提出了許多土壓力的計算理論和計算方法。其中最為著名的是1773年庫侖(C．A．Cuolomb)提出的土壓力理論和1857年朗肯(W．J．Ranklne)提出的土壓力理論，這兩個土壓力理論子已廣泛應(yīng)用于土壓力的計算，基礎(chǔ)仍在工程建設(shè)。作用于擋土墻上的土壓力，所受到的因素是多方面的，比如擋土墻的形式和墻體剛硬度、擋土墻的與地面傾斜度及其表面粗糙程度、擋土墻的變形和位移、填土的材料、填土表面荷載情況、地下水情況等等。當(dāng)擋土墻的形式發(fā)生改變時，作用在其上的土壓力的大小和分布也會隨著改變。正常情況下，只要剛性擋墻，擋墻位移產(chǎn)生足夠的，你可以把墻回填土后處于極限平衡狀態(tài)，然后土壓力的分布是一個三角形。恰好庫侖土壓力理論和朗肯土壓力理論都是適用于剛性擋土墻。而柔性擋土墻由于受到墻體本身變形的影響，土壓力的大小及其分布與剛性擋土墻有很大的區(qū)別。如前所述，對墻體的位移和變形會使作用在擋土墻土壓力的變化。靜止土壓力是指壁靜態(tài)，而不產(chǎn)生位移，不變形，墻背填擋土墻土壓力填充彈性平衡狀態(tài)。如果墻體填充方向偏離水平位移墻的頂部附近，或在填充墻的旋轉(zhuǎn)方向，或墻在墻附近的地球旋轉(zhuǎn)墻踵，偏離土體的變形方向，靜止土壓力時，土壓力逐漸降低，逐漸失去了原來的平衡狀態(tài)，如果填充的極限平衡狀態(tài)，土壓力作用在擋土墻被稱為主動土壓力。被動土壓力是指墻向平移或旋轉(zhuǎn)地球的方向，并填寫朝墻的位移或變形的方向，墻背填土壓實，因為逐漸失去原有的平衡狀態(tài)，當(dāng)位移達(dá)到一定數(shù)量，且土體壓密到一定程度，從而使墻背填土處于被動極限平衡狀態(tài)時，填土作用在擋土墻上的土壓力。

3朗肯土壓力理論

朗肯土壓力理論第一次面世是在1857年，是由英國人朗肯(W．J．M．Ranklne)提出的，這一理論自面世以來由于其概念明確、方法簡單、至今仍然被廣泛應(yīng)用。朗肯研究半無限土體內(nèi)各點在重應(yīng)力作用下，從極限平衡狀態(tài)發(fā)展過程中的應(yīng)力平衡狀態(tài)，然后提出在擋土墻上的土壓力的理論計算。這一理論的前提條件是土的極限平衡，在極限平衡的狀態(tài)下提出如下的基本假定:(1)擋土墻的墻面時豎直且光滑的，接觸面是毫無摩擦的;(2)擋土墻墻背面的是各向同性的均質(zhì)填土，填土表面光滑;(3)在壓力的作用下，足夠產(chǎn)生位移和變形，是填土處于極限平衡狀態(tài)。朗肯土壓力理論是基于土的應(yīng)力狀態(tài)和朗肯土壓力理論計算的基礎(chǔ)上的兩種理論及其研究極限平衡的半空間理論。朗肯在計算擋土墻壓力時應(yīng)用了半空間體的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡理論。直壁的第一假設(shè)回填土表面，光滑，墻的水平。在這種狀態(tài)下的墻背土壓力和剪切對土的界面應(yīng)力為零。如果不改變右邊土體中的應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)主動或被動的擋土墻位移極限平衡條件，朗肯主動土壓力與擋在墻背土壓力被動土壓力的作用。

4三維化的臨塑荷載公式

是不考慮中間主應(yīng)力的影響，但是最近的研究表明，中主應(yīng)力對土體強度有一定影響，所以，如果計算結(jié)果沒有考慮中主應(yīng)力的影響會使計算結(jié)果出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致結(jié)果偏小。此外，前者還提到，土是一種顆粒材料，其強度包線和莫爾－庫侖準(zhǔn)則的三維應(yīng)力是不同的，一些實驗表明，在國內(nèi)和國外。三維度的SMP強度準(zhǔn)則在1974松崗元，NakaiTeruo兩位科學(xué)家是非常相似的三維土壓力作用下的強度包絡(luò)線。因此，因此，臨界荷載公式中引入了三維應(yīng)力狀態(tài)，不再采用莫爾－庫侖準(zhǔn)則的二維，而是直接由三維SMP破壞準(zhǔn)則，這樣子做不僅可以使現(xiàn)有的臨塑荷載理論更為完善，還可以反映出工程實際的情況。

5結(jié)語

巖土工程論文范文5

1.實行嚴(yán)格的管理制度，強化技術(shù)防范措施

（1）在巖土工程進行投標(biāo)前務(wù)必做好對施工組織的編制及設(shè)計工作。一定要依照防雨、防洪、防雷及防震等相關(guān)的安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)致地對現(xiàn)場進行合理的規(guī)劃。對于施工場地大門的設(shè)計一定要合理，堆放的材料、預(yù)設(shè)的給排水、組織用電和預(yù)設(shè)的電纜走向，都應(yīng)符合既有規(guī)格。在這一過程中做好危險源的防范工作是才重中之重，同時也一定要對安全組織措施及技術(shù)措施進行防范。還要通過單位總工程師的審核，在施工中一點按照相關(guān)內(nèi)容嚴(yán)格的執(zhí)行。

（2）投標(biāo)啟動前，應(yīng)編制出適宜的施工組織。一定要依照防雨、防洪、防雷及防震等相關(guān)的安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)致地對現(xiàn)場進行合理的規(guī)劃，對于施工場地大門的設(shè)計一定要合理，對于其生產(chǎn)設(shè)施和生活設(shè)施要進行合理的布置，同時對于各種類型材料的放置、給排水的設(shè)定、施工用電的組織進行合理的設(shè)計。做好危險源的防范工作是這當(dāng)中的重中之重，同時還一定要注重對安全組織措施以及技術(shù)措施的防范，并且還要通過單位總工程師的審核以及臨理單位的批準(zhǔn)，要確保在施工中對其嚴(yán)格地執(zhí)行。

（3）要加強對施工現(xiàn)場工作人員的管理。要想使生產(chǎn)安全的進行，就一定要提升其施工人員的安全素質(zhì)。只有對施工人員進行安全素質(zhì)的培訓(xùn)，才能夠使施工人員的安全意識有所提升，同時還能夠使其充分掌握安全生產(chǎn)的相關(guān)知識，從而提升其安全施工的技能，進而使其自我保護的能力有所增強，并且還能在一定程度上減少施工中的傷亡幾率。施工單位一定要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定對施工人員進行安全意識的培訓(xùn)，同時還要對施工人員的安全技術(shù)嚴(yán)格進行考核，對于能夠通過考核的一定要為其頒發(fā)單位內(nèi)部的施工上崗證，這樣就能夠在一定程度上降低安全事故的發(fā)生幾率。此外，施工人員一定要由相關(guān)的勞務(wù)公司來為其進行組織招聘。

（4）要搞好對文明施工的宣傳工作。施工單位要加強對施工人員職業(yè)道德的培訓(xùn)，要使施工人員在施工的過程中，不打擾附近居民的日常生活。選用封閉施工的辦法，預(yù)設(shè)出美觀的工地圍墻及大門。統(tǒng)一布設(shè)各類別的堆放材料，提升工地整潔程度。對于施工人員的住宿環(huán)境，一定要符合相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。此外，對于施工中產(chǎn)生的廢水一定要經(jīng)過處理，才能夠排入城市的污水系統(tǒng)之中。

2.施工企業(yè)和施工人員的思想認(rèn)識應(yīng)有一定程度提升

（1）要加強對安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度。我們一定要建立一個專業(yè)的安全監(jiān)管機構(gòu)，同時還要為其配備關(guān)聯(lián)著安全生產(chǎn)的多樣設(shè)備，只有這樣，才能維護好安全管理的慣常運行，發(fā)揮最佳管理成效。

（2）要在每一個崗位建立一個安全生產(chǎn)的責(zé)任制，要使每一位工作人員都做好自己崗位的安全工作，一定要堅持讓施工人員持證上崗，同時還要采納逐級交底的實效性制度，使安全檢查的工作人員一定要嚴(yán)格對其安全工作進行監(jiān)督和檢查，并及時記錄。

二、建立一個系統(tǒng)的質(zhì)量控制體系

1.組織有序的合同評審

組織有序的合同評審，然后才能真正簽訂合同。對關(guān)聯(lián)著合同的多樣事宜，搭建起溝通業(yè)主的實效性橋梁。同時還要對施工中可能出現(xiàn)的一切安全隱患做出系統(tǒng)的報價。這樣的風(fēng)險，應(yīng)涵蓋著不適宜的設(shè)計，沒能被預(yù)測到的地質(zhì)狀況等。

2.嚴(yán)格按照方案進行施工

在簽訂合同后，施工單位一定要按照工程的具體設(shè)計方案和業(yè)主指定的質(zhì)量要求進行施工工作，同時還要結(jié)合施工單位自身的實際情況來進行對施工組織設(shè)計進行編制等工作，這樣在能夠在整體上提升工程的質(zhì)量。

3.施工管理要協(xié)調(diào)統(tǒng)一

在巖土工程進行施工階段，構(gòu)建出項目經(jīng)理部，經(jīng)理作為項目管控的核心。在管理流程中，要整合起質(zhì)量、施工耗費的成本、工期及安全等多樣要素，從而能夠提升項目管理部門的整體施工組織能力，進而使巖土工程的施工能夠做到協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。

4.做好施工驗收

在巖土工程的竣工階段，一定要做好對施工工程的驗收工作，以及對施工工程的總結(jié)工作，一定要確保巖土工程能夠順利的交工，同時還能夠進一步使施工單位的施工技術(shù)得以提升。應(yīng)設(shè)定適宜的交工總結(jié)及結(jié)算流程，搭配上售后服務(wù)。

三、對巖土工程的施工過程實行有效監(jiān)督

1.要重視對巖土工程施工中最關(guān)鍵過程和最特殊過程的控制

能夠制約和影響整個巖土工程的主要因素就是其中的關(guān)鍵過程，為了能夠使巖土工程的施工質(zhì)量得到保證，我們可以對一切能夠影響巖土工程施工質(zhì)量的管理和技術(shù)、設(shè)備和材料以及施工人員等因素，采取相關(guān)規(guī)定的控制方法和手段對其進行控制。在巖土工程的施工中負(fù)責(zé)制樁、澆注、成孔等特殊過程的施工記錄人員，一定要由與其相關(guān)的資深人員擔(dān)當(dāng)，同時還要對整個巖土工程施工過程中的參數(shù)進行持續(xù)的監(jiān)控，并且還要按照相關(guān)的規(guī)定準(zhǔn)確的記錄巖土工程的施工過程，在完成記錄工作后還要讓負(fù)責(zé)質(zhì)量檢驗人員進行簽字檢驗。

2.要重視選擇材料供貨廠家

在巖土工程的施工過程中對于原材料的質(zhì)量控制一定要優(yōu)先選擇供貨的廠家。在對原材料的質(zhì)量控制中一定要強化對材料的驗收能力。在對原材料的質(zhì)量控制中一定要強化對材料的復(fù)查，這樣才可以避免使用了錯誤的材料或者是使用了不合格的材料。

3.要加強對技術(shù)的交底工作的控制

設(shè)計巖土工程施工的人員一定要對項目的負(fù)責(zé)人進行交底的工作，使工程施工項目的負(fù)責(zé)人能夠理解和熟悉施工圖紙的內(nèi)容。同時工程施工項目負(fù)責(zé)技術(shù)的人員要對施工組織進行交底工作，使工程施工人員能夠掌握施工的質(zhì)量要求和其控制點。對于技術(shù)的交底工作一定要讓相關(guān)工作人員明白。可以附圖，關(guān)聯(lián)的負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)認(rèn)可并簽字。

4.對施工的信息和產(chǎn)品的采集

在工程施工之前一定要明確相關(guān)的施工參數(shù)以及施工方案，在工程施工的過程中一定要注意施工現(xiàn)場的環(huán)境以及巖土的條件，在巖土條件出現(xiàn)變化時一定要及時地對施工的參數(shù)進行修改。

5.要對質(zhì)量的成本進行控制

要根據(jù)工程施工的實際情況，對施工單位自身的施工能力進行評價，以及對實際工程施工的質(zhì)量進行要求，在工程施工之前要建立一個質(zhì)量控制的專項成本。應(yīng)健全企業(yè)預(yù)設(shè)的施工定額，依循施工預(yù)算，編制出項目含有的計劃成本。可以選取偏差控制，去管控項目必備的成本計劃。

四、對巖土工程的施工質(zhì)量實行有效檢驗檢測

巖土施工中，應(yīng)設(shè)定貫穿總括施工的檢驗。預(yù)設(shè)的進貨檢驗，應(yīng)涵蓋分承包材料的有序管控，質(zhì)量經(jīng)理應(yīng)查驗進貨。預(yù)設(shè)的過程檢驗，應(yīng)涵蓋對施工設(shè)計的總括審批、對所有作業(yè)點的查驗。產(chǎn)出的過程產(chǎn)品，要經(jīng)由質(zhì)檢員去查驗。預(yù)設(shè)的最終檢驗，應(yīng)涵蓋竣工后設(shè)定的驗收、對報告設(shè)定的審批。這一項要交付項目負(fù)責(zé)人。所有施工點都應(yīng)注重自檢的程序。自檢應(yīng)依循作業(yè)文件，以及組織設(shè)計涵蓋著的要求。最終檢驗，應(yīng)查驗硬件產(chǎn)品、關(guān)聯(lián)的軟件產(chǎn)品等。擬定的竣工報告，交付以前，要經(jīng)由授權(quán)人員去審批，確認(rèn)報告的科學(xué)性。

五、總結(jié)

巖土工程論文范文6

其一，信息管理技術(shù)的概念。信息管理技術(shù)并不是人們通常認(rèn)為的簡單的數(shù)據(jù)信息管理，而是在工程項目施工的過程中，通過多種手段對各種工程信息進行監(jiān)控，并對各種數(shù)據(jù)進行收集，然后對這些信息和數(shù)據(jù)進行多層次的、多功能的管理和分類，做好分析評價，為用戶提供信息管理、分析、查詢等各項服務(wù)。其二，信息管理技術(shù)的重要性。由于巖土工程具有一定的隱蔽性和復(fù)雜性，在一定程度上加大了巖土工程施工的難度，通過利用信息管理技術(shù)，可以有效的降低施工難度系數(shù)，提高施工質(zhì)量和安全系數(shù)[2]。信息管理技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用，主要是結(jié)合使用信息處理、通信和控制技術(shù)對巖土工程中的數(shù)據(jù)信息進行采集、檢測、識別、傳輸、處理、存儲等操作處理。通過多年來對信息管理技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用研究，取得了重要的突破和成功。例如地理信息系統(tǒng)、計算機仿真技術(shù)、監(jiān)測信息反饋、信息化施工等技術(shù)的使用，有效的解決了巖土工程中的難題，在巖土工程設(shè)計和施工中發(fā)揮著重要的作用。

2.信息管理技術(shù)在巖土工程設(shè)計中的應(yīng)用

巖土工程的設(shè)計主要建立在巖土工程勘察的基礎(chǔ)上，因此，巖土工程的設(shè)計還需要考慮到工程勘察的因素。巖土工程勘察需要根據(jù)建設(shè)工程的需求，對建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境、巖土條件進行分析，巖土工程勘察的主要任務(wù)有對工程地質(zhì)進行調(diào)查和測繪、勘探和采取巖土樣本、室內(nèi)檢驗、現(xiàn)場檢驗和檢測等。巖土工程的設(shè)計還需要根據(jù)建設(shè)施工方的要求進行分析，需要對地基工程、樁基工程、隧道、地下工程、地震工程等進行施工圖紙設(shè)計。在巖土勘察和設(shè)計的過程中，需要對建筑場地的地形地貌、地下水分布情況、氣候、巖土力學(xué)參數(shù)、地質(zhì)構(gòu)造等進行分析研究，并對這些因素進行取值，方便基礎(chǔ)選型、支護、加固和爆破設(shè)計。在這些數(shù)據(jù)參數(shù)的取值過程中，就需要利用信息管理技術(shù)采集數(shù)據(jù)，對巖土工程相關(guān)信息進行集成化的管理，通過各種形式的信息反饋，為巖土工程后期的勘察和設(shè)計提供參數(shù)依據(jù)和指導(dǎo)。在巖土工程中引進信息管理技術(shù)，對建筑場地內(nèi)的巖土工程信息進行采集和整理，例如對地形地貌、地下水分布、地質(zhì)構(gòu)造、地震背景等信息進行整理和收集。然后通過信息管理技術(shù)對這些數(shù)據(jù)信息進行分析和評價，制定出建設(shè)場地的平面圖、地質(zhì)剖面圖。確定各層地基的穩(wěn)定性和均勻性，對地基承載力進行確定，并制定出相關(guān)的支護和防治方案。

3.信息管理技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用

巖土工程的施工流程主要是建立在巖土工程的設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，在設(shè)計方案制定出來后，才能夠進行施工，其施工的內(nèi)容主要包括地基處理、開挖和爆破施工等。當(dāng)前，我國巖土工程施工大多是通過現(xiàn)場技術(shù)人員根據(jù)自身多年豐富的施工經(jīng)驗，同時在監(jiān)管部門、建設(shè)單位和政府的相關(guān)職能部門的共同管理和監(jiān)督下，嚴(yán)格按照施工流程和方案進行施工的。但在實際的施工過程中會發(fā)生一些突發(fā)事件以及施工現(xiàn)場地質(zhì)條件比較復(fù)雜等情況，嚴(yán)格按照施工流程和設(shè)計方案進行施工，無法確保施工方案的可靠性和安全性。因此，在實際的巖土工程施工過程中，為了有效的避免上述問題的出現(xiàn)，需要將信息管理技術(shù)引入到巖土工程的施工過程中。信息管理技術(shù)在巖土工程的施工過程中的運用，不僅需要安裝各種監(jiān)測設(shè)備，還要引進各種先進的管理技術(shù)。信息管理技術(shù)在巖土工程施工過程中的運用，其最大作用是能夠?qū)ΜF(xiàn)場施工記錄進行有效的集成化管理，對施工過程進行全方位的跟蹤和記錄。信息管理技術(shù)在巖土工程施工過程中的運用具有以下幾個方面的優(yōu)勢。其一，通過對巖土工程的施工現(xiàn)場進行集成化的管理和記錄，可以將當(dāng)前的施工信息和以往建筑工程的施工信息進行對比分析。當(dāng)遇到地質(zhì)條件比較復(fù)雜且容易發(fā)生突發(fā)事件的巖土工程，可以根據(jù)以往巖土工程信息進行分析，借鑒他人的長處，并結(jié)合現(xiàn)有建筑場地的實際情況進行分析研究，對施工方案進行調(diào)整，并制定相對應(yīng)的防治措施。其二，通過在巖土工程施工中引進信息管理技術(shù)，能夠及時的對施工記錄進行錄入和提交，在提交后不可隨意更改。因此，有利于建設(shè)和施工單位以及政府相關(guān)部門對施工過程進行監(jiān)控和管理，防治偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生。

4、總結(jié)