岩土工程检测与监测技术论文

摘要：本文简要论述了环境岩土工程的定义，环境岩土工程中的基本观点以及以及环境岩土工程的研究现状，并对我国环境岩土工程进行了展望。 关键词：环境岩土工程 研究 随着和、的迅速，人们越来越意识到人类活动对环境产生的两个负面：环境污染和生态破坏。因此，应运产生了一门新兴学科——环境岩土工程学。它既是一门性的工程学，又是一门学。它把技术和、经济和文化相结合的跨学科的新型学科。 1.环境岩土工程定义 环境岩土工程（EnvironmentalGeotechnology）一词，源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会，并在其著名的“Introductory Remarks on EnvironmentalGeotechnology”论文中，将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘，覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的”，主要是研究在不同环境周期（循环）作用下水土系统的工程性质。 2.环境岩土工程研究的及分类 环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科，涉及面很广，包括：气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。 环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类： (1)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。 (2)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。 (3)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时，由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响；深基坑开挖时，降水和边坡位移等。 3.环境岩土工程研究中基本观点及研究方法 补充： 基本观点 (1) 岩土 实践的范围是地球表层, 而地球对于宇宙来讲是一个子系统, 它的变化受其他子系统的影响, 它们之间有物质和能量的交换, 是一个开放的系统; (2) 资源是有限的。 我们 只有一个地球 , 并且随着人口的增长, 资源与人口相比越来越小, 所以我们应实施 可持续发展战略 , 而不能盲目地掠夺式地利用, 以防止对环境造成不利的影响; (3) 人类无计划的活动会毁灭人类自身; (4) 界在不断地变化, 有一些直接危害人类, 反过来人类要避开危害, 就必须采取措施; (5) 虽然 岩土工程 曾带来一些消 极影 响, 但它是由于人类认识上的片面性和的局限性造成的, 所以从上讲, 所有的环境岩土工程问题是可以解决的, 但它依赖于人们 环境意识 的提高, 岩土工程技术的进步和法制建设的健全。 研究方法 环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域, 所以在研究中应从学科间的交叉处着眼, 以辩证的观点和解决问题。 其次, 应用岩土工程的观点去改善环境, 使其更符合人类的生存需求。 4.环境岩土工程与相关学科的关系 与环境岩土工程相关的学科有: 工程地质学 、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程 地质学 。 工程地质学的基础理论是地质学, 指导它的理论主要是自然历史观1 它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性, 相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究, 探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程, 从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育, 并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。 工程地质学的服务对象完全是人为设计, 人为施工的建物。 这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。 所谓边缘性指它处在地质学科的外层, 位于和 工程学 科接壤的部位。 所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法, 并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题, 它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的. 补充： 岩土力学、 岩土工程 和 工程地质学 在研究对象和目标上有很大的相同之处, 是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘, 而岩土工程属于 工程学 科的边缘1 虽然对 岩土 的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础, 但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。 岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比, 需要更多 地质学 科的支持, 或者说更需要与地质学科的结合。 5.环境岩土工程的研究现状 20世纪50-60年代公害事件的显现，人们不断探索，反思，并已取得了基本的共识。国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面，而国内则在此基础上有较大的扩展，就目前涉及的问题来分，可以归纳为两大类：第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如 地震灾害 、土壤退化、洪水灾害、 温室效应 等。这些问题通常称为大 环境问题 。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如 城市垃圾 、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害；工程建设活动如 打桩 、 强夯 、基坑开挖、 盾构 施工对周围环境的影响；过量抽汲地下水引起的 地面沉降 等等。有关这方面的问题，统称为小环境问题。 6.环境岩土工程的展望 20世纪90年代后，我国进入了大规模工程建设时期。从沿 海地 区开始，逐步向内陆扩展， 高层建筑 、地铁、道路、隧道等等的建设以及 城市化进程 步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时，环境的变化，地震、 洪涝灾害 的频频发生，温室效应的加剧， 水土流失 ，土壤退化等大环境，也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对 发达国家 来说，我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面，我国正处于大规模工程建设时期，有许多 工程问题 需要解决;另一方面，基于 可持续发展 要求，我们面临严峻的 环境保护 与治理工作。在环境岩土工程问题上，未来几年应重点并解决下面几个问题。其中，西部问题，包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题，包括大城市地面变形不稳定性、悬河化 水资源 、水环境等。在一些方面还急需解决的问题如下：卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。 补充： 具体是这样了自己慢慢看把

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

基础沉降

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。

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。

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。

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。

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。

基坑失稳

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。

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。

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。

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。

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。

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。