岩土工程施工技术的具体应用探究论文
1 岩土工程施工技术特点
1) 具有很强的不确定性。在进行施工场地勘察的时候,很难对岩土的全部情况进行勘探,再加上一些的岩土结构可能不太稳定,会随着外部因素的变化而发生变化,影响施工的进度。
2) 具有很强的地域差异性。我国幅员面积辽阔,各个地区的自然条件差异是非常巨大的,岩石的种类繁多,并且岩土的性质也是千差万别。所在在进行施工技术设计的时候所侧重的点是大不相同的。
3) 具有较强的隐蔽性,不容易被发现。很多的岩土工程项目施工地点是处在地下的,比如地基的处理、桩基的灌注以及地下连续墙的修筑等,工程的施工过程以及完成后的运行都是处在隐蔽的状态下,即使出现问题也很难被发现。
4) 和周围岩土结构关联性很强。岩土工程施工技术的选择在很大程度上会受到具体施工环境的影响,比如岩土的结构、性质等,同时工程建筑的稳定性也和施工场地的岩土结构有着密切关系。
2 应用现状
2.1 在地基处理上的应用
第一、各种成熟的地基处理技术在我国岩土工程施工中都有着广泛的应用,并且其中的很多施工方法都已经达到了世界领先的水平。第二、我国自主研发了一系列的基于本国岩土结构特点的地基处理技术,在很大程度上提升了在地基处理上的水平,提升了整体建筑工程的质量。近几年我国已经自主研发了介于桩基和复合地基之间的一种新型的地基形式———钢筋混凝土疏桩复合地基,这种地基的应用能够增大桩间岩土的承载作用,提升建筑的稳定性。第三、在建筑处理偏差问题上,我国已经采用反力释放法、水冲法以及抽芯抽降法等,很好的处理了倾斜建筑物的偏差问题。
2.2 在基础工程施工中的应用
第一、各种各样的成桩技术在我国各地的岩土工程施工中得到广泛应用,并且还研发出了灌注桩后注浆技术,将灌注桩同注浆技术进行分离,很大程度上提高了桩基的承载力,减少了桩基的沉降量。第二、利用岩土施工技术来注重施工周围环境的效应,并且采用预钻孔、静压等一些列措施,来拓宽了钢筋砼预制桩的使用范围。目前沉管灌注桩施工技术因为其自身造价低廉,施工方便的特点得到了广泛的应用。
2.3 在边坡加固中的应用
第一、我国的岩土锚固技术在上世纪就已经得到了应用,现阶段已经发展的相对成熟,并且还采用二次灌浆技术,在很大程度上面提升了软土中锚杆的承受力。目前我国的岩土锚固技术已经处于世界领先水平。第二、在深基坑支护技术中,土钉支护技术在我国的发展较为迅速,并且利用其他技术和土钉支护技术相结合形成复合方式的钉支护,在很大程度上提升了支护强度,拓宽了钉支护的应用范围。
2.4 在非开挖技术中的应用
这种施工技术不用对施工场地的地表进行开挖,能够保证施工场地的平整性,并且利用这种技术还能够在不进行地表开挖的情况下进行地下管线的检测、更换、维修、施工等操作。这些技术在我国的起步比较晚,目前仍然处在起步阶段。
3 岩土工程具体应用
下文就以汉宜高铁某一路段铁路的具体施工为例,来具体研究和分析岩土工程施工技术中的灌注桩后注浆技术。
3.1 工程概况
第一、土质情况。岩土工程的施工区域多以人工填土层和湖的'积层组成。人工填土层主要包括杂填土、淤泥和耕植土,土质特征是灰褐色、松散、混凝土以及生活垃圾。淤泥以有机质和塘淤泥为主;耕植土主要以粘性土壤为主。第二、含水情况。这一片区域主要的含水层是第四系全新统粉土,在工程路段地下具有很浅层的地下水,水量不是很大,水质也不是很好。除了这一类水层还有一个就是微承压水,这种水属于封存的淡水,可供饮水使用。
3.2 岩土工程施工技术具体设计
根据实际需要,确定的钻孔灌注桩的口径是1.5米的,并且需要将桩体的上顶端穿过淤泥层10m,这样做是为了保证桩的稳固性。由于桩的长度非常的长是48m所以一定要预先确定好一根桩所需承受的压力是多大,设计师的估计值是4500KN左右,由于当地的地质条件不是很好,所以需要选用适合当地的注浆技术再加以对桩的承受能力保护的一道屏障。
第一、确定好注浆压力的大小。通过分析现场的注浆参数得出的结论是注浆的压力不能够超过2.5MPa,所以在具体施工的时候最好控制在1~2MPa范围。在注浆的时候要确定好注浆管的安装顺序,一般是先接上单向阀门再接高压注浆软管道的,注浆完成后阀门的关闭顺序也是非常关键的,一般先关单向阀门。
第二、注浆量。这次的工程经过多次的计算,设计人员得出的施工注浆控制标准是:水泥需要的量是3.5t,注浆的调配浓度水和灰的比例最好是0.5到0.6之间,注浆的速度要适中。在灌注桩后注浆的过程中如果出现返浆现象时,应该立即停止注浆机器,等大约半小时之后再进行注浆。
第三、注浆时间的控制。通过多年的工作经验,我们知道混凝土的初凝期大约是在10天之后才正式开始,所以要想注浆能够保持最好的效果,那么需要在10天之后再进行施工。如果注浆时间过早的话,这时候混凝土还没有完全凝固,会导致混凝土的强度过低,出现破坏桩本身的影响;注浆时间过晚的话,又很难在凝固好的混凝土中间形成一条畅通的混凝土通道的。所以实际工程时一定要把注浆的时间控制好,争取提高建筑的整体水平添砖加瓦。
3.3 岩土工程灌注桩后注浆技术提高工程效果的检测实验
此次试验的目的就是为了验证通过注浆加固之后对灌注桩承受强度的增强效果,试验所选用的实验桩的半径为 1.0m,桩的长度为50m。具体的实验步骤如下:第一、实验前的准备工作。第一步:选取浇注完成的试验桩,进行相应的处理工作,使得桩的顶面保持干净、水平,并且设置4层的钢筋网,每层网片直接的间距为15cm。第二步:确保柱内的主钢筋都处在同一水平高度,按照上面标准再次设置网片。第三步:设置参照柱,保持柱顶面的平整,设置网片同上。第四步:在距离桩顶一个桩长度的距离范围之内设置钢板进行围裹,实验的场地应该平整,并且大型的车辆可以正常通行第五步:提前进行基坑的开挖工作,做好排水工作。第二、现场设备的安装。根据试验中荷载的要求,选择适合的千斤顶规格,保证每次实验千斤顶出力不应该大于顶称的80%,基准桩用来支撑基准架,基准桩与试桩直接的距离要合乎规范要求。采用百分表的方式对沉降测量进行分析计量。
4 结束语
随着我国经济和社会的不断进步,人们生活水平的不断提高,人们对岩土工程施工技术提出了更好的要求,为了适应时代的发展需要,岩土工程施工技术一直在不断进行改革和发展,想要更好的应用施工技术,施工人员一定要首先了解它们各自的特点。
岩土工程的地质灾害防治措施论文
在平时的学习、工作中,大家对论文都再熟悉不过了吧,通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。你知道论文怎样才能写的好吗?下面是我为大家整理的岩土工程的地质灾害防治措施论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
摘要:
经济发展使得各种资源开发及工程不断开展,不同地区地表都受到不同程度的破坏,导致地质灾害不断发生。因此,工程在实际建设中,需考虑到多方面因素要求,注重减少对的周围地质的破坏。地质灾害自身情况复杂,且容易出现突发情况,分布分散,威胁人们生命安全。岩土工程中,地质灾害对周围环境及人员影响最大,为避免地质灾害发生,以下对其防治方法措施详细分析,旨在为合理应对地质灾害奠定理论基础。
关键词 :
岩土工程;地质灾害;防治方法;实践;
我国国土辽阔、地势复杂,地质灾害发生严重,且地质灾害自身种类较多,容易对周围人们财产及生命安全造成严重影响[1]。为解决这一问题,需采取先进的防御措施,对地质灾害进行提前防治,针对岩土工程的真实情况,有针对性的采取防治措施,降低地质灾害发生几率。
1、地质灾害及其造成的影响
1.1地质灾害
我国地质灾害种类较多,但是经常发生的为泥石流、岩石滚落、地面塌陷等等,文章主要针对泥石流地质灾害、崩塌及滑坡等进行分析介绍。
1.2地质灾害特点及影响
1.2.1滑坡
滑坡主要是斜坡的岩土受到雨水冲刷,加之原本重力影响,导致岩石向下移动,形成灾害。若斜坡岩土没受到外界力的影响,则一般不会出现滑坡。发生滑坡危害的原因来说,如雨水冲刷、斜坡水土流失、斜坡植被过度开采等,都会导致滑坡发生。
1.2.2崩塌
岩土工程施工本身是对岩土进行施工操作,施工的过程中可能会导致部分岩土产生裂缝,导致岩土分为较多部分[2]。分裂后的岩土其自身较为空虚,崩塌会往往滚落堆积到底部。发生崩塌的原因主要是对矿产过度开采,或土木工程不合理开发、水库发生渗漏等,导致原本岩土受到破坏。
1.2.3泥石流
泥石流在我国属多发性地质灾害,对交通及附近经济发展造成严重影响,威胁附近居民生命安全。分析泥石流产生的原因,发现其主要是山区降水过多,导致泥沙和石块等固体伴随雨水形成含有大量泥沙的洪流。导致泥石流的原因较多,其中,对土体不合理开发,容易导致泥石流发生,岩土开发随意,导致岩土完整性及稳定性都受到较大影响,土体自身受到较大冲击,就会导致泥石流发生。最后山林滥砍滥伐,导致岩土失去固定依赖,更容易被雨水冲刷,容易引发泥石流。
2、岩土工程地质灾害防治技术分析
2.1滑坡防治
滑坡对周围交通安全、居民生命安全、财产安全的影响较大。对滑坡进行治理,可以在容易滑坡的位置的上方,采取清方减载、填土反压等方式,做好外部支持,同时以抗滑挡墙技术,避免滑坡发生后,对下方公路造成严重的阻塞影响[3]。采用抗滑挡墙,其施工布置灵活,不同山体、土坡都可迅速建设,施工简单。在早期我国铁路建设中,为避免滑坡对铁路造成严重影响,还采用抗滑桩技术,发现其滑坡治理效果一般,后采取地表排水及减方减载相结合的措施,采用多技术结合互补,建立滑坡治理体系,在治理中对地面、地下、立体排水等综合治理,发现治理效果突出,有效控制滑坡地质灾难出现。
2.2崩塌防治
崩塌本身灾难来临迅速,威胁较大。对崩塌防治,需对对应岩土仔细检查,看岩土是否不稳,若发现确实不稳定,应对岩土加固处理,避免岩土发生滑落,减少土体产生裂缝几率。相较于滑坡防治,对崩塌防治难度较低,治理简单。但是,就陡峻边坡崩塌治理而言,其裂缝和沿途结构组合及地质情况具有不确定性,无法以人为方式很好的预控制,受卸荷裂隙区扩张、扩展影响较大,裂缝分布较为集中的.区域,需对危险性岩土进行清理,之后采取锚杆加挂网喷护锚固方式实现对土体的加固保护,避免崩塌发生。
2.3生物措施
通过生物对地质灾害进行防治,防治环保,有利于促进生态和谐。例如,可采用植树造林、退耕还林方式进行防治,保持水土。通过植物种植的方式,确保水土稳定,若岩土受到外界强烈冲击,岩土仍然受到植物根系天然保护,不会发生滑坡、坍塌等地质灾害。此外,采取生物措施对一些地质灾害进行防治,其社会价值及经济价值突出,在保护环境的同时,可改善地区生态平衡。
但是,当下生物措施仍然存在一些不足,其生物措施发挥作用时间较长,植物需经过较长时间的种植,才能发挥自身真正作用。因此,在部分经常发生泥石流、坍塌、滑坡等地区,要结合当地情况,选择最合理的措施对地质灾害进行控制。同时,一些地区可采用封山育林的方式,对地质灾害进行有效防治,同时建设良好生态环境,减少地质灾害发生几率。
2.4泥石流防治
不同地质灾害中,泥石流造成的破坏范围最广、影响最大。在泥石流防治中,要重视周边的环境治理,还要全面治理当地岩土,管理部门结合生态工程,充分了解泥石流发生的现状,对区域化沟、坡全面检查治理,在经济迅速发展大环境下,对泥石流的治理按照上坡治理为主,对堆积区、沟谷区等依次治理。在实际遇到泥石流问题,不能按照理论死搬硬套,要具体问题具体分析,针对实际情况变化综合考量,发现某地区灾情严重,要预先建立防护林,对裸露的地表加固处理,稳固斜坡,提高岩土结构,避免侵蚀现象不断加剧。
要针对容易发生地质灾害区域的自然条件以多种措施配合,提高防治效果。在严重的地质灾害区域,可采取适当避让措施,减少地质灾害发生对人员造成不可挽回的影响。例如,在雨雪天气应适当避让山区公路,可能出现灾害的变形斜坡、工程隐患,在恶劣天气下远离那些区域,位于山脚位置的山村、城镇要制定好紧急转移措施,下雨天安排好居民转移。
3、结束语
综上所述,岩土工程地质灾害防治工作并不是一时可以完成的,要将眼光放长远,以新型材料、新型技术融入到地质灾害防治中去,完善地质灾害的防治措施。岩土工程施工中,需对现场环境仔细检查,了解施工中可能出现的地质灾害,了解不同地质灾害造成的安全风险,重视对不同的地质灾害的防护处理,有效避免灾害产生。
参考文献
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建筑工程常见岩土地质问题及勘察要点论文
1建筑工程岩土地质存在的问题及原因
1.1基础沉降
1.1.1建筑物的荷载压力过大
建筑物对地基的荷载压力过大,是引起基础沉降的主因。这主要是在建筑荷载以及自重压力的作用下,欠固结土在固结的过程中引发的。地基中天然的土层,在固结的过程中承受到有效的压力,就是前期固结压力。有时候,当现有的地基覆盖土层自重压力大于前期固结压力的时候,这种土层就是欠固结土,需要重视。例如:人工填土和新近沉积的粘性土等,主要是因为沉积所需的时间较短,受到土自身重量压力作用没有完成固结。对于欠固结土出现沉降的问题,不只是因为建筑地基的附加应力,还包括固结不稳定的原因。
1.1.2地基基础的不均匀
在建筑施工中,由于地基基础的不均匀,也会出现沉降不均匀现象。在膨胀土、湿陷性黄土、软土等不良建筑地基上的基础建筑物,一旦地基发生变性,并且超过规定的限度,就非常容易出现地基基础沉降,甚至出现开裂和破坏的现象。在地质较恶劣的地基上进行建筑作业时,为了降低沉降造成的危害,可以充分利用桩基础等类型的深基础进行地基加固,或者对建筑地基进行特殊的地基处理,同时在设计施工的时候,采用适合的结构措施、施工措施以及建筑措施。
1.1.3地下水的影响
部分施工地区,由于地下水的过度抽取,导致水位下降引起基础沉降。当地下水位降低后,处于降深范围的天然土层,因为重度的改变,引起地基应力的改变,出现土层固结,使得地面发生沉降,对于周围的地下管线、建筑物以及一些其它设施,造成一定的负面影响。所以在进行降水施工时,应当进行必要的环境监测,事先制定合理的解决措施,保障建筑施工安全。
1.1.4新建相邻建筑物的影响
在原有建筑物旁边修建新的建筑物,也可能会引起基础沉降。新建的建筑物荷载,对于原有的地基会造成应力叠加,并且会产生不均匀的基础附加沉降,使得新老建筑物都会发生变形。这种挠曲和变形,会严重影响建筑物的安全,导致建筑物出现裂损现象。因此,在新建筑物施工之前,必须对其预加载荷进行详细的分析,从而设计出合理的建筑结构与施工程序。
1.1.5建筑物加层的影响
对于已经存在的建筑物进行加层施工,从而增大了建筑原有载荷导致沉降。在建筑施工前,应该准确测算出地基的实际抗压力与承载力,例如:极限荷载、临塑荷载等。从而确定加层承载力与原有承载力的相关安全系数。同时,还应该考虑桩基的基本情况,例如:对于超孔隙的水压力,单桩的承载力会随着时间而增大,另外,在软土地基中,当孔隙水压力减弱或者消失后,会对桩基产生负摩擦力。对于建筑物加层后的沉降,特别是差异沉降,应该进行认真预估,保证倾斜与挠曲在允许的限度范围内。
1.2基坑失稳
1.2.1地基隆起
在进行基坑的开挖过程中,由于应力得到释放,在回弹作用的影响下会导致地基隆起。开挖深基坑,实际上就是在逐渐的将荷载卸去的过程,开挖深度的不断增加,地基的压力就会大幅度的减弱,非常容易因其土层膨胀,引起坑底回弹。应该事先做好室内压缩的相关试验,总结出压力增加的临界点,也就是当压力达到某一数值时,就应该开始卸压,这时就能发现土层的回弹,根据试验可以绘制出相应的回弹曲线。因为基坑回弹引起的地基隆起,对于基坑会造成巨大的影响,同时还会对周围的建筑物造成严重的破坏。
1.2.2边坡土体出现位移
当基坑较浅、土质条件相对较好、周围没有建筑物、开挖面足够的时候,可以进行放坡开挖。但是在进行基坑的垂直方向深开挖的时候,必须设置支护设施。在没有支护条件的情况下,边坡土体发生位移,主要是因为在坡顶存放的建筑材料荷载过大,以及车辆行驶、打桩的震动影响,使得原有的平衡被打破。当土体内部的含水量变大时,就会降低抗剪强度。在深基坑开挖的时候,支挡结构不合理、回填不紧密、支挡构件接触不好以及支护的不及时都会造成边坡位移。
2岩土地质勘察要点分析
各项建设工程在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。也就是按工程建设各勘察阶段即勘察要点的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害即岩土地质问题,通过野外勘探取样试验、室内土工试验测试等方式,提供拟建场地资料完整、评价正确的岩土工程勘察报告。
2.1可行性研究阶段
在建筑工程开始之前,对岩土地质环境进行可行性的调查研究,是为了评价拟建场地的稳定性与适宜性。在进行可行性调查的时候,主要是针对拟建场地的地质资料进行搜集,例如:地形地貌、矿产、地震等,另外,还要对附近的工程地质条件资料和建筑经验进行相关的调查。调查到了充足的地质资料后,要对这些资料进行详细的分析研究,充分了解所在勘察地区的岩土性质、不良地质作用、地层、构造和地下水等方面。
2.2初步勘察阶段
对岩土地质条件进行初步勘察,主要是针对建筑场地内位于不同工程地段的稳定性做出评估,以及地基的岩土相关技术条件,研究得出科学、合理的评价,同时,对于建筑物布置总平面图,主要建筑物的基础方案选择,以及地址问题的解决对策,提供相关的数据支持与参考依据。并且,对建筑工程地基可能会采取的基础方案设计进行科学的'论证。地质条件初步勘察的主要内容,基本包括初步查明地质构造、地层结构、土层和岩石的力学性质;对抗震设防烈度等于或者大于6度的场地,初步评价场地和地基的地震效应;同时初步查明季节性冻土冻结深度以及水文相关地质条件;对高层建筑中的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案初步分析评价;对于建筑场地不良地质问题以及原因、分布、发展趋势的范围进行勘察,还要充分考虑到岩土地质问题对于建筑稳定性与安全性的影响。
2.3详细勘察阶段
详细勘察就是在初步勘察的基础上,对于相关的地质方面进行详细认真的分析研究,对于建筑物地基进行相关工程地质方面的科学评价,为施工图纸的设计提供科学、准确的数据信息参考。搜集附有坐标和地形建筑总平面图、场区地面整平标高,建筑物的规模性质、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等;查明勘察区内岩土层类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力;查明勘察区地上、地下是否有对工程不利的障碍物;对需要进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;对抗震设防烈度等于或大于6度的场地,应根据国家批准的地震动参数区划和有关的规范,确定场地类别,提出专门的研究建议;查明地下水埋藏条件以及论证地下水和土对工程和环境的影响,同时,为深基坑开挖、工程支护和降水设计、不良地质现象预防、地基加固以及地基设计提出有效的建议。
2.4施工勘察阶段
进行施工勘察是建筑物施工前的重要阶段,需要勘察部门或者人员,与施工单位和设计单位密切合作,进行施工基坑基槽的检验,对于地基的处理以及桩基工程的效果进行认真的质量检验,当岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时,就应进行施工勘察;在工程施工或使用期间,还要对岩土工程,如地基土、边坡体、地下水等进行现场相关监测,并且对工程和环境的影响进行分析评价,还要确保岩土地质问题的妥善解决,对于施工过程中地基设计方案的改变提供准确的地质资料。
3结束语
总之,对于建筑场地的岩土地质问题需要进行详细的调查研究,充分考虑施工的可行性,对于地质条件不能满足施工要求的场地,绝对不能允许施工。认真做好可行性研究、初步勘察、详细勘察和施工勘察每个阶段工作,就能为施工方案的设计提供有效的数据信息,就能保证施工方案的科学性,从而保障建筑物的整体质量,提高建筑物的稳定性与安全期性,大力推动建筑行业的稳定、健康、正常可持续发展。
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地质工程是社会发展所依赖的一项基础工程,其已成为国民经济目标设计及社会进步的关键技术支撑。下文是我为大家搜集整理的关于地质工程师发表论文的内容,欢迎大家阅读参考!
地质工程师发表论文篇1
浅析隧道与地下工程施工技术与管理
摘要:地下工程以及隧道建设施工一直以来都受到广泛的关注,本文首先通过对于我国的施工技术水平进行 总结 ,然后就隧道与地下工程施工技术与管理工作进行简单的探讨,并对于未来技术 方法 的发展方向进行展望。
关键词:隧道;地下工程;技术管理
绪论
随着我国的不断发展,各行各业的也在进步着,科技也是如此。地上建筑行业正在如火如荼的发展比拼,而相对的低下建筑也在进行的,对于地下工程的建设也成为近几年来的热门,在中国随着一批大型建设工程的成功落地,引发了一股设计施工的热潮,比如青藏铁路等项目的顺利开展,也为我国相关施工科研技术的水平提高,提供了良好的实验条件。对于大型隧道等地下工程的进一步开展,我国地下隧道等相关工程的施工技术水平的要求也越来越高,对于技术的完善和总结是未来发展的必备因素,同时也是安全施工提高保障的有利条件,这些都要求着我国隧道与地下工程施工技术与管理工作必须不断地发展。
中国地下工程现状
改革开放迎来了我国地下工程建设技术的春天,同时相关的配套的开发技术也去得了令人瞩目的成功。特别是近几年的发展更是如此,从隧道铁路、公路、城市地铁等等都取得了重大的发展,同时设计技术与施工技术也得到了很大的提高。
2.1交通隧道
隧道属于地下工程,主要是指铁路、公路以及地铁隧道的建设。目前在我国,铁路的隧道不论是在长度、设计技术还是施工技术都处于我国地下工程建设的领先地位,地铁方面的建设目前运行中的城市并不多,长度也不长,在建的工程相对较多,在地铁已经开通的城市也正在进行扩建工程建设。上个世纪八十年代,我国就有公路隧道的建设,但是由于那个时代的各方面技术受到限制,所以公路隧道的发展规模并不大,大多数都是集中在短小的隧道建设,很难出现较长较大规模的隧道设计,在改革开放后,为了有效提高我国运输行业快速安全的发展,开始投建了一批公路隧道,其中有辽宁八盘岭双线公路隧道,总长达到了1600m,这些年来我国高速公路的迅猛发展,使得我国拥有隧道近两千座,有很多隧道长度都超过了10km。
2.2水利水电隧洞
水利水电隧洞工程是指水工隧洞和地下厂房,其中隧洞是指包含引水隧道、导流隧洞等等,而地下厂房指包含电站主副厂房在内的相关不过水的洞室。我国水利水电隧洞在上世纪七十年代中后期开始大力发展,并且小有所成,建立了一批著名的水电工程项目。
2.3地下工程
作为我国地下工程主要是包括市政管线工程,地下商场等等地下建筑。随着我国经济的不断发展,城市规划也不断的发展,由于城市化的发展造成了城市密度增大,为了保证居民生活水平的稳步提高,各种设施的需求也不断的增加,比如电气等等,这就要求管线需要进行更加优化的设计,以及对于旧有的管线进行完善的改建,对于这一问题的解决是建立在城市地下隧道建设上的,目前对于城市地下空间的使用已经越来越多,很多城市都建设了地下商场等项目,由于地下工程防灾抗灾能力强,且受干扰小,所以越老越受到关注,同时,一些地下储库也不断发展。
我国地下施工技术现状
3.1新奥法
我国目前地下施工方式主要采取的有新奥法,所谓新奥法主要是指新奥地利隧道施工技术,而在我国我国经常称之为锚喷构筑法。对于该法主要是利用于地下隧道的建设,新奥法的主要优势是施工时对于地面上的干扰很小,同时建设的投资成本较低,而且由于在我国长期的使用和发展,使得其运用技术 经验 也比较成熟。新奥法在使用中,对于岩石地质主要是通过分布或者全断面的开凿,而对于土质地址层,会通过先加固然后再开始开凿的方式,对于有地下水的工程中会采取先降水然后在施工的方案。新奥法主要针对的工程项目是岭隧道、地铁以及地下厂房等。目前是我国主要采用的施工方法。
新奥法在世界地下工程领域也得到广泛的运用,同时也取得了很大的成绩和发展和,很多国家的项目都采取了新奥法进行施工。根据我国特有的地质状况,新奥法也不断发展创新,开发了新型的浅埋暗挖法,其优势主要是对于特殊地质层的适应度灵活度比较高,目前我国地铁施工项目多采取新奥法进行开发。
3.2盾构法
盾构法的使用要追述到上世纪五六十年代的上海,那时候上海需要进行城市低下排水系统的建设,采取的是传统的盾构机进行施工。随着时间来了八九十年代,我国对盾构法进行了更多的创新比如采取的方式有压气式、网格式等转换成泥水式、土压式。盾构法主要的优势是施工过程安全、快速且不会给环境造成过大的压力比较环保。目前我国很多地铁等工程都适用该方法。随着盾构法在施工项目中的长期使用和发展和,其施工技术水平等也得到了更快的提高,新兴技术的改变使得盾构法的使用范围更加广泛,同时也适用于各种地质项目。
盾构法的改善还包括了四点:首先参与盾构机的设计,使其更加适合项目的开展,同时也提高了我国相关的设计制造水平。其次更加熟悉的使用盾构隧道的技术方法和计算技术。再次掌握了相关的技术,使得工程的建设更加的安全和高效。最后,关于不用地质条件的施工经验都不断的提高。
3.3浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是从新奥法延伸出来的,这主要是是1986年北京地铁项目的建设中,中国设计师创新了修建方法,其主要是针对新奥法不适用与松散土介质围岩条件地质。其主要的优势在于不会产生污染,同时适合各种大小隧道洞室。浅埋暗挖法主要是通过对于土层开挖短时间的自稳能力,采取的支护 措施 ,由于浅埋暗挖法能够节省很多拆迁掘路等工序,所以被普遍采用。
3.4钻爆发
我国幅员辽阔,地质类型也繁多,对于地质比较坚硬的岩层更加适合钻爆发的使用。钻爆法的使用有很多开挖方式,比如正台阶法、反台阶法等等,对于爆破,初期支护等都有更多方式的选择。其采取的防水方式被认为是一种良好的防渗漏措施。
我国的研发通过多年的施工经验,总结出来很多更加适合各种地质的新技术,比如冻土区的施工工艺,比如过江隧道施工中的水平冻结法等等。
隧道及地下工程的发展
4.1地下工程发展趋势
在我国地下隧道工程的不断发展,是与国家城市的发展和规划同步的,可以说想两者是相连的,地下工程的发展提高了我国经济的发展,我国经济的腾飞也提升了施工技术发展。我国西部大开发中,对于隧道交通、水电工程都有更高的要求,这是为了提高当地的经济发展建设的必要条件,而对于沿海城市,地下连接等工程也都在迅速的发展。我国在各种交通隧道以及水电方面都有了很大的发展,并且建设了一大批大型的工厂项目,使得我国地下工程建设走入了一个更加繁盛的发展时期。
4.2地下工程发展前景
由于有巨大的财力支持,很多地下工程都得到了支持和发展,而针对不断开发的城市,以及人口密度大的问题,使得地下工程的需求更加大,近十年来,我国的城市规划发展提高到了一个新的阶段,地下资源的使用和建设城市发展的条件,而城市的告诉发展也给我国带来了更快的经济发展高潮。使得一些城市成为发达城市。
结束语
我国的经济发展也带动了地下工程的不断发展,在不断的累计经验和建设的过程中,地下工程建设也取得了相应的成就。由于很多城市响应国家经济发展的新策略,更加需要地下工程的建设,这对于相关的施工技术的要求也更加的高,相信在未来,我国的隧道地下工程会拥有更美好的前景,同时也一定会取得更大的成就。
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地质工程师发表论文篇2
浅谈工程地质勘察
【摘要】工程地质勘察是进行工程建设的前提和基础,本文以下内容将对工程地质勘察进行简要的分析,仅供参考。
【关键词】工程;地质勘察;调查;地貌;水文
1. 前言
改革开放以来,随着经济的不断发展,我国的基础设施迎来了建设的高潮,工程地质勘察是为查明影响工程建设的地质因素而进行的地质调查研究工作,其作为基础设施建设的必要前提和基础,也得到了很大的发展。本文以下内容将对工程地质勘察进行简要的分析,仅供参考。
2. 工程地质勘察的内容
工程地质勘察是研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称,其为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质勘察是为了查明影响工程建设的地质因素而进行的地质调查研究工作,所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造、地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等,这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据建设项目的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。根据笔者多年的实践经验,认为地质勘察的内容主要包含如下几个方面内容:
(1)搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察 报告 等。
(2)工程地质勘察与测绘。
(3)工程地质勘探见工程地质测绘和勘探。
(4)岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试。
(5)资料整理和编写工程地质勘察报告。
工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行,而对于不同类别的工程项目,阶段划分也不一样。对于有一定工程资料的中小型工程和工程地质条件简单,勘察阶段也可适当合并。
3. 工程地质勘察的方法
根据笔者多年的实践经验,并参考了 其它 资料,认为工程地质勘察方法主要有如下几个方面:
3.1 工程地质测绘,在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据,其是工程地质勘察的基础性工作。比例尺的选择和测绘范围,既取决于已有研究程度和建筑区地质条件的复杂程度,也取决于建筑物的规模、类型和设计阶段。规划选点阶段,区域性工程地质测绘用小比例尺(1:10万,1:5万);设计阶段,水库区测绘大多用中比例尺(1:2.5万,1:1万),坝址、厂址则用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地质测绘所需调研的内容有地质构造、地层岩性、地貌及第四纪地质、天然建筑材料、水文地质条件、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以预测或论证地质条件与工程活动的相互制约或相互作用为目的,紧密结合该项工程活动的特点。当这些条件在深部分布不明或露头不好时,需配合以探槽、试坑、平洞、钻孔、竖井等勘探工作进行必要的揭露。工程地质测绘通常是以仪器测量方法来测制,以一定比例尺的地形图为底图,采用航空像片、卫星像片和陆地摄影像片,通过室内判读调绘成草图,到现场有目的地进行复查,进一步的与照片判读反复验证,可以测制出更精确的工程地质图。并可提高测绘的效率和精度,减少地面调查的工作量。
3.2 工程地质勘探,其主要包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。下面将分别进行简要的分析:
(1)工程地球物理勘探,简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件,其是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为井下物探(测井)和地面物探;按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。物探的优点在于通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的,且能经济而迅速地探测较大范围。以这些资料为基础,在异常点和控制点上试验工作、布置勘探,既可提高精度,又可减少盲目性。测井不仅可以提高其质量而且还可以增补钻探工作所得资料。通过开展多种方法综合物探,并根据综合成果进行对比分析,可以显著的提高地质勘察的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释,所以只有某种物理性质有显著差异或地质体之间的物理状态(如含水率、破碎程度、喀斯特化程度),才能取得良好效果。
(2)钻探和坑探,采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的破坏情况或完整性,为建筑物探寻良好的持力层和查明对建筑物稳定性有不利影响的结构面(如软弱夹层、断层与裂隙)或岩体结构,揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。钻探比坑探工效高,受地下水、地面水及探测深度的影响较小,故广为采用。但不易取得软弱夹层岩心和河床卵砾石层样品,钻孔也不能用来进行大型现场试验。因此,有时需在钻孔中运用钻孔摄影,或采用大孔径钻探技术,采用综合物探测井或孔内电视以弥补其不足。但在关键部位还需采用便于直接观察和测试目的层的平洞、斜井、竖井等坑探工程。坑探和钻探的工作成本高,故应在物探工作和工程地质测绘的基础上,根据不同工程地质勘探阶段需要查明的问题,合理设计洞、坑、孔的数量、位置、深度、方向和结构,以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料,并保证必要的精度。
3.3 实验室试验及现场原位测试,获得工程地质设计和施工参数,定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段,是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、力学性质参数和水理性质的测定。现场原位测试包括:原位直剪试验、触探试验、承压板载荷试验以及地应力量测等。,大型建筑物的早期设计阶段或设计项目规模较小,且易于取得岩、土体试样的情况下,往往采用实验室试验。但室内试验试样小,难以保持天然结构,且缺乏代表性。因此,为了给建设项目的初步设计至施工图设计提供各种参数,必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数,必须进行现场原位测试。
3.4 长期观测,用专门的观测仪器对建筑区工程地质条件各要素或对工程建筑活动有重要影响的自然(物理)地质作用和某些重要的工程地质作用随时间的发展变化,进行长时期的重复测量的工作。观测的主要内容有:岩、土体内地下水位变化;岩、土体位移范围、方向、速度;岩体内破坏面上的压力;爆破引起的质点速度;峰值质点加速度;人工加固系统的载荷变化等。此项工作主要是在论证建设项目施工图设计的详细勘察阶段进行,工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经过整理分析以后,可直接用于工程地质评价,以检验工程地质预测的准确性,对不良地质作用及时采取防治措施,确保工程安全。
4. 结尾
工程地质勘察作为工程建设所必需的技术条件,对保证工程建设的安全和降低工程造价也具有非常重要的意义,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,为提高工程地质勘察质量做出应有的贡献。
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