巖土工程設(shè)計案例
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巖土工程設(shè)計案例范文第1篇
【關(guān)鍵詞】水土保持；水保林及封禁治理設(shè)計方案；應(yīng)用與分析
1.工程概況
阿不都拉河流域總面積6255.3km2，其中水土流失面積為2800km2，流域內(nèi)轄四鄉(xiāng)、三場即阿西爾鄉(xiāng)、阿不都拉鄉(xiāng)、喀拉哈巴克鄉(xiāng)、博孜達(dá)克農(nóng)場和恰合吉牧場、也門勒鄉(xiāng)、窩依加依勞牧場，總?cè)丝跒?.3萬人，其中農(nóng)業(yè)人口2.0萬人，非農(nóng)業(yè)人口為0.3萬人，主要由漢、哈、維和達(dá)翰爾等少數(shù)民族組成。
阿不都拉河奴拉段總面積1421.23hm2，水土流失面積800.35hm2，占總面積的56.31%。本次將水土流失較嚴(yán)重的奴拉段作為重點治理區(qū)，合計治理面積306.67 hm2，占水土流失面積的38.32%。
2.基本資料
2.1氣象
項目區(qū)多年平均氣溫5.9℃，多年最冷月平均氣溫-12.4℃，多年平均降水量289.6mm，多年平均水面蒸發(fā)量993.1mm，一日最大降水量56.9mm，最大凍土深度1.46m。多年平均風(fēng)速1.8-3.1m/s，無霜凍日數(shù)147天。
2.2水文
根據(jù)水文資料阿不都拉河多年平均徑流量1.018×108m3，P=50%和P=75%年份河道來水量分別為0.9423×108m3，0.7262×108m3，全流域地下水總補(bǔ)給量0.9076×108m3，可開采量0.5846×108m3，泉水量0.61×108m3（包括喀浪古爾河和錫伯圖河側(cè)向補(bǔ)給）。詳見下表1。
2.3工程地質(zhì)條件
塔城盆地是一個新生代山間凹陷，在新構(gòu)造運(yùn)動的作用下，繼續(xù)不斷下陷，堆積了厚達(dá)幾十至上百米的卵石、礫石、砂和土層，形成了從四周向中部分布的含水層，構(gòu)成了一個水文地質(zhì)盆地，根據(jù)自治區(qū)水文地質(zhì)大隊對塔城盆地水文地質(zhì)分析，由于塔爾巴哈臺山山前有一粘土組成的不透砂層以隆起，阻止山間裂隙水流向山前傾斜平原，因而平原區(qū)的泉水、地下水絕大部分是河流出山口后后沿河床、渠道、田間等滲漏形成，阿不都拉流域地處塔城盆地西北部，受北和西北兩面山區(qū)河水影響，泉水較多。依據(jù)自治區(qū)水文地質(zhì)隊調(diào)查資料、阿不都拉流域可分三大水文地質(zhì)單元，其中山區(qū)是地下水的補(bǔ)給區(qū)，洪積平原即是地下水的補(bǔ)給區(qū)也是地下水的徑流區(qū)，沖積平原則是地下水的排泄區(qū)。
阿不都拉河流域潛水深藏帶分布于洪積平原上、中部，埋藏深度50m 以下，涌水量少，滲透系數(shù)10～20m/d，潛水淺藏帶位于洪積平原下部，以黃土崗地南緣為界，南北寬8～12km，由西向東延長達(dá)100km，潛水層為中更新統(tǒng)冰水沉積層與上更新統(tǒng)洪積平原下部；其它地方屬中等富水區(qū)，崗地北面的淺藏帶，潛水層主要是更新統(tǒng)洪積卵礫石與含粉土礫石，崗地以南潛水層主要為更新統(tǒng)，洪積平原承壓水主要分布在潛水淺藏帶，含水層以砂礫石與粉土礫石為主，隔水頂板以亞粘土為主，局部為厚層亞砂土，淺層承壓水頂板埋深10～30m，局部30～50m，深層承壓水頂板埋深50～120m，洪積平原黃土崗地井孔資料表明系一個自流帶。
沖積平原的潛水和承壓水，潛水埋藏深度淺，都在5m以內(nèi)，潛砂層以都是全新統(tǒng)沖積層，加爾蘇河兩岸是富水性中等含水層，厚度10m，滲透系數(shù)一般為3～20m/d，在沖積平原沼涌起地區(qū)附近，潛水層為亞砂土、亞粘礫質(zhì)砂夾層，礦化度達(dá)2.23g/L，沖積平原承壓水主要分布在葉爾蓋提河?xùn)|西的沖積平原內(nèi)，井孔資料表明淺層為全新統(tǒng)沖積層，深層為更新統(tǒng)沖積層，淺層埋藏在21～38m之間，含水厚度20m，兩層承壓水都為淡水。
3.1工程總體布置
本次治理措施以種植水保林、經(jīng)果林及封禁治理為主，充分發(fā)揮大自然的自我修復(fù)能力，供給水源以保證水保林及草場生長。
3.2水保林和封禁治理工程
3.2.1荒坡造林工程
為了治理項目區(qū)水土流失，選擇在水土流失嚴(yán)重并有一定治理條件的奴拉村，村東南角種植水保林帶6.67 hm2，村南種植經(jīng)果林50hm2。
水保林及15hm2經(jīng)果林利用渠道來澆灌；剩余35hm2經(jīng)果林用有壓滴灌進(jìn)行澆灌。
3.2.2封禁治理工程
該項目區(qū)北至喀拉窩依西村，南至地區(qū)草原站，西至加爾蘇河道，東至喀拉窩依東村。為了保護(hù)阿不都拉河下游草場的植被，預(yù)防人為因素造成新的水土流失。對本水土流失的地段，修建混凝土樁刺鐵絲圍欄。圍欄長度9.6km，封禁治理面積250hm2。
4.工程方案分析
4.1所選水保林治理工程有效地減少了水土流失對土地的破壞
項目區(qū)采用水保林治理工程，將減輕溝蝕割切、吞蝕土地，減少水土流失對土地的破壞，使阿不都拉河兩岸的土地和居民免受洪澇災(zāi)害，使下游河道能正常泄洪。植被覆蓋度的提高，使表層土不直接暴露在風(fēng)力之下，降低風(fēng)速，改變風(fēng)向，減少地表的侵蝕，為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造良好的生存環(huán)境。
4.2所選封禁治理方案有效地促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)的發(fā)展
通過圍封禁牧，植被不致被重復(fù)踐踏，能使其正常生長，結(jié)籽繁殖。
4.3所選兩種設(shè)計方案有效促進(jìn)當(dāng)?shù)厮Α⑼寥?、氣圈、生物圈等的生態(tài)效益
4.3.1水圈生態(tài)效益
各項治理依照規(guī)劃逐步實施的同時相應(yīng)的保水能力逐漸增大，地表徑流狀況得到有效的改善，洪水總量將減少，降雨經(jīng)過生物措施的截流滲入地下，補(bǔ)給土壤，增加常流水量，形成水圈生態(tài)良性循環(huán)。
4.3.2土圈生態(tài)效益
隨各項治理措施的增加，保土能力將逐年增大，土壤的水分、氮、磷、鉀有機(jī)質(zhì)也免于流失，相對的土壤肥力增大，在水肥氣熱作用下，有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而使土壤孔隙率提高，加快有機(jī)質(zhì)的熟化，增加植物的有效肥力，促進(jìn)植物的生長，形成土圈生態(tài)效益的良性循環(huán)。
4.3.3氣圈生態(tài)效益
隨著水保項目的實施，項目區(qū)林、草面積不斷擴(kuò)大，林區(qū)、林網(wǎng)附近的風(fēng)力將會明顯減弱，小氣候形成，溫度變幅減少，濕度將相對增大，減輕地霜凍和干熱風(fēng)的危害，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，有利于經(jīng)濟(jì)林的生長。
巖土工程設(shè)計案例范文第2篇
關(guān)鍵詞：巖土工程 知識體系 研究方法 研究方向
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.043
20世紀(jì)60年代，巖土工程專業(yè)知識體系在歐美國家進(jìn)行土木工程實踐的過程中逐步建立起來。對于剛剛進(jìn)入巖土工程專業(yè)領(lǐng)域的研究生們來說，他們常常會對這一專業(yè)知識領(lǐng)域感到陌生。同時，對于已經(jīng)完成巖土工程專業(yè)學(xué)業(yè)的碩士和博士們來說，他們中的一部分人也只是精通于巖土工程專業(yè)的某一研究方向，對巖土工程專業(yè)知識體系缺乏宏觀的整體認(rèn)識。筆者基于自身的教育經(jīng)歷以及自己的思考，對巖土工程專業(yè)知識體系談一點個人的認(rèn)識，可供剛跨入巖土工程專業(yè)領(lǐng)域的研究人員參考。
1 巖土工程專業(yè)知識體系的構(gòu)成
筆者基于自身的教育經(jīng)歷以及自己的思考，總結(jié)出巖土工程專業(yè)知識體系的構(gòu)成如圖1所示。筆者認(rèn)為巖土工程專業(yè)最核心的知識應(yīng)是土工原理，初學(xué)者應(yīng)具備扎實的數(shù)學(xué)及力學(xué)功底，在此基礎(chǔ)上才能對土工原理有比較全面和深入的學(xué)習(xí)。之后應(yīng)學(xué)習(xí)并掌握一些研究方法，巖土工程專業(yè)常用的研究方法有室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場實測等。研究方法的學(xué)習(xí)有利于研究人員開展科學(xué)研究，熟練掌握一種或多種研究方法有利于科學(xué)問題的相互映證，同時反過來對土工原理的認(rèn)識也會更加深入。接著，在對土工原理有一定的認(rèn)識以及掌握了一定的研究方法以后，就可以對巖土工程專業(yè)不同的研究方向及工程應(yīng)用領(lǐng)域來進(jìn)行研究。基坑工程、地基處理和地下工程是許多巖土工程專業(yè)人員選擇的研究方向和從業(yè)領(lǐng)域，也是目前我國巖土工程專業(yè)的熱門領(lǐng)域。這一兩年，海洋工程研究方向也受到越來越多的關(guān)注。
圖1 巖土工程專業(yè)知識體系的構(gòu)成
2 巖土工程專業(yè)的研究方法
筆者認(rèn)為，如圖1所示，巖土工程專業(yè)的研究方法有許多，例如：理論推導(dǎo)、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測、工程類比、文獻(xiàn)分析、問卷調(diào)查、抽樣統(tǒng)計、案例分析等等。比較常用的研究方法是理論推導(dǎo)、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測。巖土工程專業(yè)研究人員應(yīng)熟練掌握其中一種或多種研究方法。
2.1 理論推導(dǎo)
各類巖土本構(gòu)模型的建立一直是巖土工程專業(yè)人員的研究重點。建立解決實際工程問題的實用模型以及建立能反應(yīng)某些巖土體應(yīng)力應(yīng)變特性的理論模型一直是本構(gòu)模型研究的兩個方向。基坑工程、地基處理以及地下工程等實際工程的設(shè)計理論也一直在完善中。
2.2 室內(nèi)試驗
室內(nèi)土工試驗非常重要，它們是揭示土的特性，進(jìn)行土類定名和土層劃分的重要依據(jù)之一。利用室內(nèi)巖土離心機(jī)來進(jìn)行實際工程的模型試驗是目前比較先進(jìn)的室內(nèi)試驗研究手段。
2.3 數(shù)值模擬
計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給巖土工程專業(yè)帶來了新的研究方法，目前有許多商業(yè)軟件用于巖土工程的數(shù)值計算，可以仿真模擬巖土工程專業(yè)的各類實際問題，能夠較準(zhǔn)確地反應(yīng)實際工程中應(yīng)力應(yīng)變情況，對科學(xué)研究和工程設(shè)計都有指導(dǎo)作用。
2.4 現(xiàn)場實測
現(xiàn)場實測包括原位測試和工程監(jiān)測等，實際工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)更能反應(yīng)巖土工程問題的本質(zhì)，可以同其它研究方法進(jìn)行比較驗證。同時，現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)可以反過來指導(dǎo)工程的施工，可以保證工程施工的安全性。
3 巖土工程專業(yè)的研究方向
筆者認(rèn)為，如圖1所示，巖土工程專業(yè)的研究方向有許多，例如：基坑工程、地基處理、地下工程、邊坡穩(wěn)定、海洋工程、基礎(chǔ)工程、隧道工程、環(huán)境巖土、路堤路壩、防災(zāi)減災(zāi)等等。比較熱門的研究方向有基坑工程、地基處理、地下工程和海洋工程。巖土工程專業(yè)研究人員都會選擇其中一個或多個研究方向來進(jìn)行研究。
3.1 基坑工程
地鐵和房地產(chǎn)的建設(shè)使中國擁有大量的基坑工程，基坑開挖越來越深、面積越來越大，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工越來越復(fù)雜，使得基坑工程的設(shè)計理論和施工技術(shù)不斷發(fā)展，以解決復(fù)雜的基坑穩(wěn)定、變形和環(huán)境保護(hù)問題。
3.2 地基處理
地基處理一直是巖土工程專業(yè)的研究熱點，許多創(chuàng)新性的發(fā)明專利都出于這一研究方向。不同類型的巖土有著不一樣的地基處理方法，同一類型的巖土也有著不同的地基處理方式。各個地基處理方法的成套設(shè)計、理論、施工技術(shù)等是需要不斷完善的研究內(nèi)容。
3.3 地下工程
21世紀(jì)是大力建設(shè)地下工程的世紀(jì)，也是我國地下空間開發(fā)利用的時期。城市軌道交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，使得城市地下工程的建設(shè)大量興起。盾構(gòu)法修建城市地鐵隧道過程中涌現(xiàn)出許多研究課題，如隧道開挖面穩(wěn)定性、地表沉降及其對周圍設(shè)施的影響、雙圓盾構(gòu)的管片受力性能、凍結(jié)法加固地層的相關(guān)技術(shù)等。
3.4 海洋工程
海洋工程近年來越來越受到關(guān)注，它是指以開發(fā)、利用、保護(hù)、恢復(fù)海洋資源為目的，并且工程主于海岸線向海一側(cè)的新建、改建、擴(kuò)建工程，它分海岸工程、近海工程和深海工程3類。海岸防護(hù)工程、圍海工程、海港工程、海上鉆井平臺的建設(shè)等是巖土工程專業(yè)人員面臨的新的研究課題。
4 結(jié)語
作為剛跨入巖土工程專業(yè)領(lǐng)域的研究人員，除了對巖土工程專業(yè)知識體系的構(gòu)成有一定的了解和認(rèn)識外，還應(yīng)該多看巖土工程專業(yè)的經(jīng)典書籍，多參加巖土工程專業(yè)的學(xué)術(shù)會議，多與巖土工程專業(yè)的知名學(xué)者交流。并且結(jié)合自己的興趣愛好選擇一個研究方向，運(yùn)用一種或多種研究方法，踏實、勤奮、持之以恒地進(jìn)行研究，為我國巖土工程專業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。
參考文獻(xiàn)：
巖土工程設(shè)計案例范文第3篇
關(guān)鍵詞：注冊巖土工程師；勘查技術(shù)與工程專業(yè)；教學(xué)模式；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0118-02
自2009年我國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部正式實施注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度以來，注冊巖土工程師可在規(guī)定的執(zhí)業(yè)范圍內(nèi)，以注冊土木工程師（巖土）的名義在全國范圍內(nèi)從事相關(guān)執(zhí)業(yè)活動；未取得注冊證書和執(zhí)業(yè)印章的人員，不得以注冊土木工程師（巖土）的名義從事巖土工程及相關(guān)業(yè)務(wù)活動[1-2]。作為一種行業(yè)準(zhǔn)入制度，這有利于提高巖土工程人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，有利于行業(yè)國際化；也將成為高等學(xué)校巖土相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革的方向標(biāo)，推動著高校專業(yè)教學(xué)改革，使之緊緊圍繞行業(yè)市場，為巖土工程行業(yè)培養(yǎng)較高執(zhí)業(yè)素質(zhì)的專業(yè)人才[3-5]。
一、我國注冊巖土工程師考試簡介
注冊巖土工程師考試分為基礎(chǔ)和專業(yè)考試。
1.基礎(chǔ)考試。主要考查考生的綜合基礎(chǔ)理論知識和相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)?？荚嚪稚?、下午兩場，均為單項選擇題，涉及的考試內(nèi)容包括：（上午）高等數(shù)學(xué)、液體力學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、普通物理、普通化學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)；（下午）土木工程材料、巖體力學(xué)與土力學(xué)、工程測量、工程地質(zhì)、巖體工程與基礎(chǔ)工程、土木工程施工與管理、結(jié)構(gòu)力學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計、職業(yè)法規(guī)。
2.參加基礎(chǔ)考試合格并按規(guī)定完成職業(yè)實踐年限者，方能報名參加專業(yè)考試。專業(yè)考試分2天進(jìn)行，共四場，開卷考試，分別考查巖土工程專業(yè)知識及案例分析。專業(yè)考試內(nèi)容包括：（1）巖土工程勘察；（2）巖土工程設(shè)計基本原則；（3）淺基礎(chǔ)；（4）深基礎(chǔ)；（5）地基處理；（6）土工結(jié)構(gòu)與邊坡防護(hù)；（7）基坑工程與地下工程；（8）特殊條件下的巖土工程；（9）地震工程；（10）巖土工程檢測與監(jiān)測；（11）工程經(jīng)濟(jì)與管理。涉及的行業(yè)規(guī)范、規(guī)程有40本左右，每年的規(guī)范清單都在增刪。
專業(yè)考試合格后，方可獲得《中華人民共和國注冊土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)資格證書》。
二、現(xiàn)行培養(yǎng)模式存在的主要問題及專業(yè)教學(xué)改革的必要性
注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度作為一種行業(yè)準(zhǔn)入制度，明確了其對從業(yè)人員的素質(zhì)要求，作為一名合格注冊巖土工程師應(yīng)該懂勘察、懂設(shè)計、懂施工、懂監(jiān)測檢測、懂法律法規(guī)，既要懂得地質(zhì)方面的知識，又要懂得力學(xué)、土木工程專業(yè)方面的知識，要求是綜合素質(zhì)較高的復(fù)合型人才。作為人才培養(yǎng)的基地，高等院校發(fā)揮著重要的作用，尤其是如今注冊土木工程師（巖土）制度對人才提出的更全面更綜合的要求[6]。
目前，高校培養(yǎng)模式主要存在兩方面問題：（1）課程設(shè)置不全，與注冊巖土工程師考試內(nèi)容相比，學(xué)生專業(yè)知識面窄，不能兼顧地質(zhì)、力學(xué)、土木工程等各方面理論知識。（2）培養(yǎng)的學(xué)生實踐動手能力弱，工程意識不強(qiáng)，不利于巖土工程工程的開展。
因此，發(fā)揮注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)考試制度的指導(dǎo)作用，對現(xiàn)有的勘查技術(shù)與工程專業(yè)的教學(xué)模式進(jìn)行改革勢在必行。
三、我?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)教學(xué)改革
我校自2005年首次招收勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生以來，為了適應(yīng)注冊巖土工程師考試制度，在專業(yè)課程設(shè)置、課程與教材建設(shè)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整、教學(xué)方法改進(jìn)、師資隊伍培養(yǎng)等方面進(jìn)行了積極的探索，取得了一些經(jīng)驗。
1.專業(yè)課程設(shè)置。在專業(yè)開設(shè)初期，比較我?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)培養(yǎng)大綱，與注冊巖土工程師專業(yè)考試內(nèi)容，培養(yǎng)大綱能夠基本涵蓋了后者基礎(chǔ)考試的大多數(shù)內(nèi)容，但也存在一些問題：課程設(shè)置不完善；部分課程課時少、開設(shè)的順序欠合理。比如缺少地震工程、特殊性巖土等內(nèi)容，巖土工程勘察課程安排在工程物探、原位測試等課程之前。
經(jīng)過多次的培養(yǎng)大綱修訂，在最新版的2016年版培養(yǎng)大綱中，學(xué)科與專業(yè)基礎(chǔ)必修課、專業(yè)選修課包括：基礎(chǔ)工程、土力學(xué)、巖土工程概論、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、工程物探、巖土工程測試技術(shù)、基坑支護(hù)、地下結(jié)構(gòu)、隧道工程、城市地下空間規(guī)劃、地基處理、邊坡工程、地質(zhì)災(zāi)害防治與評價、巖土工程勘察、環(huán)境巖土工程、工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計原理、建設(shè)工程項目管理與建設(shè)法規(guī)、建設(shè)工程經(jīng)濟(jì)、工程監(jiān)理概論等等。這幾乎涵蓋了注冊巖土工程師專業(yè)考試的所有內(nèi)容，這對于勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生是一個非常大的優(yōu)勢。
2.課程與教材建設(shè)。在巖土工程師專業(yè)考試中，地震工程、特殊性巖土是必考內(nèi)容之一。過去我們對這部分內(nèi)容講授不夠重視。在最近由本專業(yè)教研室組織編寫了《基礎(chǔ)工程》教材，將之前未重點講授的“地震工程”內(nèi)容集中編成一章重點講授，還專門介紹了巖土工程師執(zhí)業(yè)制度的相關(guān)內(nèi)容；同時也申報了土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等精品課，由全體老師共同建設(shè)。而對于特殊性巖土這部分內(nèi)容，也在《巖土工程勘察》課程中重點講授。
3.教學(xué)方法改進(jìn)。注冊巖土工程師專業(yè)考試，主要考查的是對相關(guān)專業(yè)規(guī)范、規(guī)程的熟練應(yīng)用能力，因此，在專業(yè)課程授課中，均要求學(xué)生配備有相應(yīng)的最新版的規(guī)范或規(guī)程，大學(xué)四年下來，基本上能把巖土專業(yè)中的主要規(guī)范、規(guī)程過一遍，如《巖土工程勘察規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》、《建筑基坑支護(hù)規(guī)程》、《建筑地基處理規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》等。在上課過程中，以教材內(nèi)容為主，結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范或規(guī)程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論、基本原理等的同時，也了解規(guī)范的規(guī)定，這有利于學(xué)生在畢業(yè)后走上專業(yè)崗位時能更好地應(yīng)用規(guī)范。
4.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整。在高校中，學(xué)生工程意識淡薄、實踐能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀較為普遍，其中一個重要的原因就是學(xué)生參加工程實踐的機(jī)會太少，這對其畢業(yè)后從事專業(yè)工作，快速適應(yīng)注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度是不利的。因此，在專業(yè)教學(xué)中，均將專業(yè)課程向?qū)嵺`工程做一些傾斜，加強(qiáng)實踐基礎(chǔ)的建設(shè)，調(diào)整實習(xí)、課程設(shè)計等內(nèi)容，不斷完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
5.師資隊伍建設(shè)。專業(yè)課教師的業(yè)務(wù)能力直接影響著對學(xué)生的培養(yǎng)效果，專業(yè)理論知識扎實，且具備豐富工程實踐經(jīng)驗的教師，在講解專業(yè)理論的同時，結(jié)合實際工程，能讓學(xué)生更容易理解、接受，從而提高教學(xué)效果。因此，有必要進(jìn)一步提高專業(yè)課教師的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)一批具有教師資格及注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)資格的雙師型教師隊伍是非常重要的。
四、結(jié)論
注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度的推行，使得巖土工程行業(yè)越碓焦娣叮也必將加速我國巖土工程與國際接軌；同時，也為高校培養(yǎng)專業(yè)人才指明了方向，推動高等學(xué)校土建類巖土工程專業(yè)教學(xué)改革。通過對我?，F(xiàn)行的勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)模式的分析研究、探索，包括巖土工程課群的設(shè)置、課程與教材建設(shè)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整、教學(xué)方法改進(jìn)、師資隊伍培養(yǎng)等，積累了成功的經(jīng)驗，也提出了進(jìn)一步的改革措施，使專業(yè)教學(xué)不斷向注冊巖土工程師考試靠攏。
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巖土工程設(shè)計案例范文第4篇
【關(guān)鍵詞】高層技術(shù) 巖土工程 勘查技術(shù) 應(yīng)用
由于當(dāng)前科技發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也為此做出了巨大的貢獻(xiàn)，我國巖土勘探技術(shù)在這樣大好的背景下技術(shù)水平不斷完善，在許多復(fù)雜工程比如高層建筑、地下工程、核電站等的項目工程中肩負(fù)著重要的作用。這是令人可喜的一面，然而在許多現(xiàn)代項目工程中，地質(zhì)勘查是一項大型工程，勘察人員應(yīng)該進(jìn)行長時間的實地勘察，采集大量樣本進(jìn)行分析預(yù)測，然而在工期很緊張的情況下，這些步驟很容易被人忽略，所以導(dǎo)致設(shè)計周期較短。
1巖土工程和勘查技術(shù)以及高層技術(shù)的相關(guān)概念
巖土工程是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖力學(xué)等學(xué)科解決各類工程中的巖石、土地相關(guān)問題的學(xué)科。根據(jù)工作內(nèi)容可以劃分為：巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測等?？辈榧夹g(shù)是指相關(guān)專業(yè)人員利用專業(yè)設(shè)備，運(yùn)用專業(yè)知識對當(dāng)前的地理條件，及地理環(huán)境進(jìn)行分析，做出可行性報告。
2高層技術(shù)巖土工程的勘探過程分析
2.1前期準(zhǔn)備工作
相關(guān)勘探人員應(yīng)該按照相關(guān)分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘測工作，首先是對勘探工作產(chǎn)生直接影響的建筑物安全等級、地基復(fù)雜等級水平、以及勘察難度等級等。最重要的是要確定勘察內(nèi)容在選定勘察對象的過程中，要考察擬建場地的自然地理概況和環(huán)境地質(zhì)背景，還要收集和整理工程地段的主要?dú)庀笠蜃?，查明地下水的類型、埋藏條件等，同時要多方面考察該地區(qū)是否存在某些因素導(dǎo)致地面塌陷、沉降、開裂等不良后果。了解相關(guān)工程系數(shù)，并將上述相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析，有利于把握全局，優(yōu)化技術(shù)水平，完成巖土勘察的相關(guān)任務(wù)和目標(biāo)，這樣做的好處是最終能夠降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資金。以西安修建地鐵為例，西安多以平原為主，地勢較為簡單，東西南北分明，地面交通堵塞，就有必要修建地鐵。那么在修建地鐵之前的勘察工作是很重要的，勘察人員通過專業(yè)知識，專業(yè)方法對地質(zhì)進(jìn)行勘察，確定地鐵路線，對當(dāng)?shù)氐孛媲闆r進(jìn)行分析，得出相關(guān)分析數(shù)據(jù)。
2.2中期準(zhǔn)備階段
在分析出相關(guān)指數(shù)和數(shù)據(jù)之后就該選定擬選位置了。為了使得獲得的勘察信息更加準(zhǔn)確，以及獲得的數(shù)據(jù)更具有可信度，在勘查的過程中要秉著針對性和實用性的原則，采取多種勘查技術(shù)。其中包括工程地質(zhì)測繪、勘探、取樣、原位測試、室內(nèi)試驗、以及檢驗檢測等。具體的中期準(zhǔn)備階段框架結(jié)構(gòu)圖見圖1。
圖1
（1）工程地質(zhì)測繪是一項巖土勘察的基礎(chǔ)工作，其主要目的是明確施工地區(qū)的地形、地貌特征，并探尋該地區(qū)巖土形成的原因、厚度和分布地區(qū)。因此，在比較特殊復(fù)雜的地質(zhì)條件下要進(jìn)行工程測繪，其目的在于有效指導(dǎo)其他勘察方法。
（2）勘探是配合工程測繪同時使用的一種間接勘探技術(shù)，經(jīng)濟(jì)實用是它的主要特點。巖土勘察工作中兩種必不可少的關(guān)鍵技術(shù)就是鉆探和坑探。鉆探主要用于對不同深度的地層采樣進(jìn)行分析實驗，確定巖土類型及它的各項物理性能指標(biāo)?？犹街饕糜阢@探所不能實現(xiàn)的巖土勘探地下地質(zhì)情況的分析。
（3）取樣就是根據(jù)地層情況，采用靜壓法和擾動取樣來獲得相應(yīng)的地質(zhì)材料，主要用于后續(xù)的原位測試和室內(nèi)試驗。
（4）原位測試就是通過一些專有技術(shù)包括靜力觸探實驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入實驗、動力觸探和波速測試等來進(jìn)行巖土勘探實地工作。其中靜力觸探試驗采用的是原裝液壓靜力觸探雙橋探頭測試，利用微機(jī)自動采集信息并處理后，繪制單孔靜力觸探曲線。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗采用的是自由落體法進(jìn)行試驗。通過動力觸探試驗可以準(zhǔn)確的獲得巖土相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。而通過波速測試可以分辨場地的巖土類型。
（5）室內(nèi)試驗就是針對施工場地出現(xiàn)的問題，采取如一般物性指標(biāo)試驗、壓縮試驗、顆粒分析和水質(zhì)分析等的室內(nèi)試驗方法。
（6）檢驗檢測是為了確保工程的質(zhì)量進(jìn)度和安全性能，進(jìn)而提高工程效益，其目的在于從中獲取相關(guān)分析指數(shù)，更早發(fā)現(xiàn)錯誤與糾正錯誤。
2.3后期后續(xù)工作
整理數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分析做出實際性的報告送入檔案室以期為以后的高層巖土勘察技術(shù)提供樣本和借鑒。目的在于更好地掌握數(shù)據(jù)，學(xué)會分析數(shù)據(jù)，減少不必要的損失。
3巖土勘察工作的重要性
巖土工程勘察成果整理的核心就是巖土工程分析評價。分析評價的內(nèi)容包括：
（1）場地地質(zhì)條件是否穩(wěn)定以及擬建工程是否適宜。
（2）為巖土工程勘察提供的地質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)做出設(shè)計，以及對工程性狀做出分析。
（3）地下水分布指數(shù)相關(guān)參數(shù)及地下水分布空間相關(guān)分析。
（4）工程建設(shè)給環(huán)境帶來的影響做出分析預(yù)測，以及環(huán)境變化給巖土工程帶來的相關(guān)影響。
（5）提出對工程勘察中的地基基礎(chǔ)、邊坡工程、地下洞等等的設(shè)計方案的相關(guān)建議。
（6）分析預(yù)測施工過程中可能會出現(xiàn)的相關(guān)問題，并提出解決方案及施工對策。對巖土工程分析評價完之后就該做出相關(guān)巖土工程勘察報告。巖土勘察報告中一要包括工程地質(zhì)圖件，這其中既要有工程地質(zhì)圖的類型、綜合性工程地質(zhì)圖以及綜合工程地址分析圖。這些圖不能只是簡單的插入，要按照其精度比例尺等繪制一覽圖、區(qū)域圖、詳圖和略圖等。巖土勘察報告二要包括工程地質(zhì)圖的編制原則、內(nèi)容和方法。工程地質(zhì)圖的編制原則是根據(jù)不同類型的地質(zhì)圖的相關(guān)要求和編制目的，要盡可能的把勘察得到的各個地質(zhì)指標(biāo)包含進(jìn)去，盡可能做到全面詳細(xì)。地形地貌、巖土類型及工程地質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、不良地質(zhì)作用等構(gòu)成了工程地質(zhì)圖的內(nèi)容。不良地質(zhì)作用是影響巖土工程實施場地之內(nèi)是否穩(wěn)定的主要影響因素，因此要加強(qiáng)對巖土建設(shè)場地周圍的不良地質(zhì)作用的勘察，并且做出對照評價，這些不良影響的地質(zhì)作用包括巖溶等，其中巖溶是指在地殼中具有可溶性的巖石受到有侵蝕性和腐蝕性水體的作用，以化學(xué)溶蝕為主要特征的一類現(xiàn)象的總稱。巖溶地區(qū)容易出現(xiàn)以下問題，一是溶蝕巖石的強(qiáng)度降低，造成地面不均勻起伏，以及漏斗地面對巖石穩(wěn)定性的影響。二是滑坡，不同程度的滑坡容易造成生命、財產(chǎn)的損失，更在一定程度上使得勘查工作難度加大，造成不穩(wěn)定性影響。
4結(jié)語
總之，巖土工程勘察工程涉及到力學(xué)、工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)等方方面面，是一種綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查工作。當(dāng)前仍然存在許多技術(shù)問題，并且這些問題的解決影響著工程勘查的質(zhì)量，如果解決不當(dāng)都將對我國巖土工程的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。當(dāng)然，隨著科學(xué)技術(shù)市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，巖土勘察技術(shù)將更加成熟，在一定程度上加強(qiáng)巖土工程的質(zhì)量還需要對相關(guān)勘察人員進(jìn)行更多的培訓(xùn)，以期提高勘察人員的水平，改進(jìn)相關(guān)勘查技術(shù)，制定科學(xué)的勘察方案。從本文來看以上所提及的巖土工程勘察方面都是有局限性的，現(xiàn)實與理想總是有差距的。許多細(xì)節(jié)也未進(jìn)一步闡明，還需要不斷研究。
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巖土工程設(shè)計案例范文第5篇
關(guān)鍵詞：基坑；物理力學(xué)參數(shù)；原位測試
中圖分類號：TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1.引言
巖土參數(shù)是巖土工程設(shè)計的基礎(chǔ)。巖土參數(shù)的選取，對建筑工程的建設(shè)、安全和造價有重要影響。巖土工程評價是否符合客觀實際，巖土工程設(shè)計是否可靠，很大程度上取決于參數(shù)選取的合理性。影響巖土工程參數(shù)選取的因素很多，有巖土層的類別、成因、特征，工程特點，以及地區(qū)經(jīng)驗、勘察者的水平等等。
2.基坑的特點
隨著基坑工程不斷向大、深方向發(fā)展，深基坑的穩(wěn)定難度也隨之加大。目前國內(nèi)的基坑工程大體上呈現(xiàn)了四個方面的特點。
（1）開挖深度大。基坑開挖深度在迅速增大，目前最深已達(dá)40m左右。如上海地鐵4號線修復(fù)工程深基坑開挖深度接近41m，天津117大廈基坑最大開挖深度35m左右，20～30m深的基坑在全國大城市中已屬平常。
（2）基坑面積大，有的已形成基坑群。天津站交通樞紐工程是京津城際高速鐵路，地鐵2、3、9號線，津秦客運(yùn)專線及原天津站普速鐵路的超大型換乘樞紐，地下工程總面積19萬m2，占地面積約5萬m2，基坑邊長500多m，最大開挖深度達(dá)33.5m。上海虹橋綜合交通樞紐工程包括一個新航站樓、10條磁懸浮列車站臺、30條城際及高速列車站臺、一個能容納5條線路的地鐵站以及一個新城際巴士總站，地下空間總面積20余萬m2，是繼天津站交通樞紐工程之后又一個軟土地區(qū)超大地下工程。
（3）施工難度大。我國地下工程、超高層建筑等涉及的深基坑工程，往往集中在城市建筑物、道路及地下設(shè)施密集的區(qū)域，場地狹小，周圍環(huán)境對基坑工程限制嚴(yán)格，施工難度大，基坑穩(wěn)定難度大，一旦出現(xiàn)事故影響惡劣，后果嚴(yán)重。
（4）地質(zhì)條件復(fù)雜。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因，我國深基坑工程多在沿海地區(qū)，而沿海又多為軟土地區(qū)，軟土地區(qū)的深基坑工程設(shè)計、施工難度相對較大。
基于以上四個顯著特點，深基坑工程的穩(wěn)定性問題也越來越突出，尤其是伴隨近年來此類工程的逐漸增多，基坑安全事故也呈現(xiàn)高發(fā)趨勢。
3.基坑事故典型案例
根據(jù)建設(shè)部近幾年的事故統(tǒng)計，在基礎(chǔ)施工中，基坑開挖過程中造成的坍塌約占坍塌事故總數(shù)的三分之二，說明基坑基槽的安全性對保證建筑基礎(chǔ)施工的安全至關(guān)重要。目前全國范圍內(nèi)地鐵工程、房屋建筑進(jìn)行基礎(chǔ)施工時，普遍采用基坑形式，基坑坍塌的事故時有發(fā)生，造成了較大經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡，以下是一些典型的工程質(zhì)量事故案例。
案例一：2005年7月21日中午12時，位于廣州市海珠區(qū)江南大道中海珠城廣場工地基坑南端約100m長擋土墻發(fā)生倒塌，造成一段6m長的水泥路面下陷，同時造成位于工地旁的磚木結(jié)構(gòu)平房倒塌，以及附近的海員賓館以及江南大道中部分居民樓結(jié)構(gòu)受影響，事故造成3人死亡、8人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失超過2億元。
根據(jù)調(diào)查組分析，事故原因：原因分析如下：
1、超挖：原設(shè)計4層基坑17m，后開挖成五層基坑（20.3m），挖孔樁成吊腳樁；
2、超時：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)服務(wù)年限一年，實際從開挖及出事已有近三年；
3、超載：坡頂泥頭車、吊車、鉤機(jī)、超載；
4、地質(zhì)原因：巖面埋深較淺，但巖層傾斜。
案例二：2008年11月15日下午3時15分，正在施工的杭州地鐵湘湖站北2基坑現(xiàn)場發(fā)生大面積坍塌事故，造成21人死亡，24人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失4961萬元。
坍塌事故調(diào)查得出3點原因：一是杭州的土質(zhì)特殊，屬于淤泥質(zhì)粘土，含水的流失性強(qiáng)；二是事故坍塌所在地點風(fēng)情大道一直作為一條交通主干道來使用，車流量大，給基坑西面的承重墻帶來太大沖擊；三是今年十月份杭州出現(xiàn)的一次罕見的持續(xù)性降雨過程，使得地底沙土地流動性進(jìn)一步加大。
案例三：青海西寧佳豪廣場4號樓基坑邊坡坍塌事故。2009年3月19日13時35分，西寧市商業(yè)巷南市場的佳豪廣場4號樓施工現(xiàn)場發(fā)生坍塌事故，基坑?xùn)|側(cè)邊坡坍塌，8人遇難。經(jīng)調(diào)查組調(diào)查分析，確認(rèn)此次事故的直接原因是：基坑支護(hù)工程在施工過程中，鋼管錨桿長度不夠，錨桿注漿孔孔徑偏小且注漿數(shù)量偏少，壓網(wǎng)筋節(jié)點連接只有一根Φ14水平通長筋，噴射的混凝土面層厚度不夠，沒有豎向超前微型樁，不能保證基坑邊坡的整體穩(wěn)定。同時在現(xiàn)場施工中，未采取有效安全防范措施。并使用震動較大的沖擊錘，造成已經(jīng)解凍融化的土體失穩(wěn)坍塌。
案例四：2007年3月28日上午9點30分左右，北京市地鐵10號線2標(biāo)段施工過程中，由于對施工復(fù)雜的地質(zhì)情況不清，當(dāng)施工斷面發(fā)生局部塌方和導(dǎo)洞拱部產(chǎn)生環(huán)向裂縫的險情時，未采取保護(hù)搶險人員的安全技術(shù)措施即指揮作業(yè)人員實施搶險，發(fā)生二次塌方，造成6人死亡。
事故主要原因為滲水，滲水后致使工作面被水泡了以后土層發(fā)生松動，強(qiáng)度降低，最終形成塌方。
通過典型案例事故分析表明，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性、不均勻性，往往造成勘察所得的數(shù)據(jù)離散性很大，無法保障支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確度及安全性，而支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性不足，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致基坑坍塌。因此，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)必須建立在對土質(zhì)有全面清楚認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計，特別是要對土層物理力學(xué)參數(shù)取值準(zhǔn)確確定，同時施工過程中能根據(jù)土質(zhì)條件的變化靈活應(yīng)變，遵循動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工的原則，加上合理的施工措施、工期和造價等，事故是完全可以避免的。
4.原位測試
土層物理力學(xué)參數(shù)取值的確定可以采用已有勘察資料統(tǒng)計分析、現(xiàn)場原位測試以及取樣室內(nèi)試驗等方法。
原位測試是在巖土層原來所處的位置，基本保持的天然結(jié)構(gòu)，天然含水量以及天然應(yīng)力狀態(tài)下，測定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。原位測試是確定巖土層工程力學(xué)指標(biāo)行之有效，且公認(rèn)科學(xué)準(zhǔn)確的方法，其主要使用于（1）當(dāng)原位測試比較簡單，而室內(nèi)試驗條件與工程實際相差較大時；（2）當(dāng)基礎(chǔ)的受力狀態(tài)比較復(fù)雜，計算不準(zhǔn)確而又無成熟經(jīng)驗，或整體基礎(chǔ)的原位真型試驗比較簡單；（3）重要工程必須進(jìn)行必要的原位試驗。原位測試的優(yōu)點是可以測定難于取得不擾動土樣的有關(guān)工程力學(xué)性質(zhì)，可避免取樣過程中應(yīng)力釋放的影響，測量值影響范圍大，代表性強(qiáng)；其缺點是各種原位測試有其適用條件，有些理論往往建立在統(tǒng)計經(jīng)驗的關(guān)系上等，影響原位測試成果的因素較為復(fù)雜，使得對測定值的準(zhǔn)確判定造成一定的困難。原位測試包括靜力觸探、動力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、十字板剪切、旁壓試驗、靜載試驗、扁板側(cè)脹試驗、應(yīng)力鏟試驗、現(xiàn)場直剪試驗、巖體應(yīng)力試驗、巖土波速測試等。
5.小結(jié)
隨著軌道交通工程的大面積開展和高層建筑的發(fā)展，全國范圍內(nèi)的基坑工程不斷增加，對基坑設(shè)計以及施工的要求提出了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，準(zhǔn)確地確定深基坑主要地層物理力學(xué)參數(shù)，可以為基坑設(shè)計及其施工提供有效的參數(shù)和實際指導(dǎo)意義，可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。搜集以往的勘察資料，進(jìn)行統(tǒng)計分析，并結(jié)合原位測試的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，優(yōu)化處理，準(zhǔn)確確定基坑主要土層物理力學(xué)取值勢在必行，對社會的發(fā)展和人民財產(chǎn)安全具有重要的意義。
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