岩土工程对土木工程的重要性范例(3篇)
岩土工程对土木工程的重要性范文篇1
关键词：土木工程灌浆施工技术方法
在进行土木工程施工中，施工的质量通常和施工场地的地质条件有很大的关系。在岩溶地区进行施工，施工的质量是非常难进行控制的。在岩溶地区进行施工，施工人员只能根据自身的经验进行施工，在面临严重漏水情况下进行施工对施工的技术要求是非常严的，正确使用灌浆技术不仅可以保证施工的质量，同时对施工的成本也是很好的控制。
1.基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用
土木工程的施工要面临很多的问题，其中施工地点的选择是非常重要的，在土木工程的施工中，有些施工地点是在岩溶地区，在岩溶地区进行土木工程的施工是非常困难的，而且在施工技术上并没有形成很好的处理技术，所以在进行施工的时候，施工人员只能根据自身的经验进行施工，或者是参照相同施工工程来进行施工经验的获取，然后进行施工方式的选择。在对岩溶地区进行基础施工的时候，可能会遇到有填充物的岩溶地区的基础施工，一种是没有填充物岩溶地区的施工。
在进行岩溶地区施工过程中，有填充物的基础施工面临的施工要求是非常严格的，在进行技术方法的选择时，岩溶的深度和岩溶的大小是决定性因素。在对有填充物的岩溶地区进行施工的时候，为了使填充物更加密实，可以对岩溶地区使用高压灌浆的方法进行施工。高压水泥灌浆的处理方法可以使土木工程的地基更加稳定，同时还能做到很好的防水性。在进行高压水泥灌浆的时候，可以使水泥在土壤中不断的渗透，在渗透的过程中，水泥不断的凝固，慢慢形成网状结构。
在使用高压水泥灌浆法进行施工以后，可以使得水泥的抗劈裂能力得到提高，这样就会使地基更加稳定。在实施高压灌浆技术进行施工的时候，要使用特殊的机器进行操作，使用的机器主要是机械钻机，这主要是因为机械钻机可以深入到地下进行施工，为了达到灌浆的目的，要在钻机的头部安装特殊的喷嘴，然后利用高压泵将水泥浆从钻机的嘴部进行喷射，在进行水泥的喷射过程中可能会对原有的土层进行破坏，但是在水泥浆不断喷射的过程中，水泥浆和被破坏的土层可以形成一个混合的搅拌物，这水泥浆凝固以后，混合的搅拌物可以形成更好牢固的柱体，这样就会形成一个坚实的土木工程地基。
在进行基础灌浆施工以前要对施工的岩层进行划分，如果遇到的是岩溶深度较浅的地区，在进行施工前就要对岩溶地区的沙土进行挖掘，在沙土挖掘完成以后，然后使用水泥浆对岩溶地区进行回填。如果遇到的岩溶深度较深的时候，在这种情况下，施工是要面临很大的难题的，使用高压灌浆的技术是非常不明智的选择。在进行地基的施工中，可以选择使用普通的灌浆方法进行施工，在进行水泥的灌入过程中，水泥浆会对其他的填充物进行排挤，这个过程中排挤压力是非常大的，这样对导致水泥浆凝固的速度增快。
2.土木工程中吸浆加大的灌注方法
在土木工程的施工过程中，对地基进行施工的时候一般都会在一到三个小时之内完成，在对岩缝的灌浆过程中，使用的水泥数量是非常有限的。但是在进行施工的过程中，很有可能会出现岩缝大量吸浆的情况，在这种情况下，通常是存在着使用大量水泥浆都无法达到预计施工目标的情况，这时就需要采取一定的措施进行解决。
出现岩缝大量吸浆的情况是有很多的原因的，不管是什么原因，最根本的是地质条件导致的，在进行水泥灌浆的过程中，水泥可能会通过其他的通道流到其他的位置。对于出现的这种情况，可以使用一些方法进行处理。首先可以采取限流措施，限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积，将灌注的速度减小，采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度，从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。其次，可以采用降压处理法，采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力，从而减小砂浆流动的速度，依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态，自流的过程中砂浆不断凝结，当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力，然后可按照一般的工序进行灌浆。最后可以采用多次灌浆法，多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的，每灌浆一段时间就要等待一会，像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆，灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定，但是灌浆时间一般也不要大于八小时。
在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时，一般来说，结束灌浆的压力往往要比预先设计的要小，在无法按设计压力灌浆时应该随机应变，可适当降低灌浆压力，在灌浆一段时间之后，待灌入砂浆凝固时，若无其他原因可按设计压力进行灌浆。
3.灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用
土木工程的施工过程中，经常会出现地基严重漏水的情况，地基出现严重漏水的情况，主要的原因是土木工程在进行选择施工地点的时候出现了失误，特别是在岩溶地区进行施工，出现严重漏水的情况更加的明显。在岩溶地区进行施工，使用常规的灌浆方法，不但会消耗大量的施工材料，可以使得施工的单位在施工收益方面非常的少。
因此，在岩溶地区进行施工方法的选择是非常重要的。在进行施工的时候，可以采用模袋灌浆的方式进行施工，使用这种施工方法一定要保证模袋的质量，要具备很强的耐磨性，在选择模袋的材料时要进行严格的筛选，在材质上使用尼龙或者是聚丙烯是非常明智的选择。在进行灌浆的时候，要在模袋中装上水泥泥浆，在模袋的相互挤压中，达到降低水分的效果，使得模袋中只剩下水泥和沙土，这样可以提高水泥砂浆的凝结速度。在进行填充物的选择时，一定要对填充配料中的砾石的大小进行严格的控制，在模袋中，只是使用砾石是没有办法达到预计的效果的，所以要在水泥砂浆中使用砾石，砾石和水泥砂浆进行混合，可以达到更好的使用效果。在级配料的过程中，配料的材料和数量应该灵活掌握。使用加大的粒料在狭窄处形成桥架，使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞，可以将整个通道堵死的目的。
4.结语
我国灌浆技术经过不断的发展，已在国内水利水电、建筑、公路和矿山等土木工程领域得到了广泛的应用，并取得了丰富的理论和实践成果，但土木工程灌浆技术在工程中的理论和应用研究还有待进一步发展，需进一步推进灌浆材料的环保和创新，改进灌浆材料的性能和毒性，提高浆材的可灌性和稳定性，开发和推广应用无公害、耐久性好、工程适应性强且价格低廉的化学灌浆材料。灌浆的整个施工过程中需要控制的内容很多，它是一个复杂性较高的控制系统。要想做好这项工作，不仅要对所有应用进行分析，而且要进行严格的控制并选择合适的参数，只有如此才能有效控制隐蔽性较强灌浆工程，最终确保灌浆施工计划的实现。
参考文献
[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工，2005.
岩土工程对土木工程的重要性范文
随着经济的飞速发展和科技水平的不断提升，岩土工程建设也取得了显著的进步，并推动了经济的发展。在进行土木工程建设时，需要运用正确的理论方法来进行分析。但岩土工程却有着很多不确定性因素，传统上依据固定安全系数的方法已经难以满足发展的需要。如果应用可靠性分析方法，就会使决策更加的科学和有效。文章深入分析了岩土工程中存在的各种不确定性因素，并对可靠性分析在岩土工程中的应用进行了重点研究。
关键词：
岩土工程；可靠性分析；不确定因素
岩土材料是在地质年代产生的，随着自然条件的变化和人类的活动不断变换着。现在的理论与实验研究还不能达到与岩土材料的各种参数相统一，难以对其进行掌控。岩土材料的不确定性问题日益凸显了出来，这就导致了在工程设计和建设中，会产生各种难以把握的问题。面对这样潜在的危险，在岩土工程中应用可靠性分析就会有重要的现实意义。
1岩土工程中的不确定性问题
造成岩土工程中产生不确定性问题的原因主要有两方面：①客观原因。岩土体及岩土工程的性质都有着很大的变异可能；②主观方面。现在的土木工程师还不能全面深刻的认识岩土体的特点。面对这样的情况，在决策土木工程建设时，就要全面仔细的统计和分析实验得到的各种数据，力争运用有限的数据资料来认识其中的规律，从而根据各种岩土的参数来估测工程的可靠性。这种估测运用的是概率理论知识，得出的结论直接关系到岩土工程是否可靠。传统上为了确保岩土工程确定性是这样操作的：先要获得岩土样本，然后再进行一些物理力学等方面的实验，从而得到岩土的某些参数，并用相关公式计算得出在某些环境下土体的不同状况，最后再根据土体的反应来确定能否符合工程建设的需要。在这个过程中，把土工指标当做确定的数值来计算。这里的指标只是根据实践经验得出的，掺杂着很多人为的因素，并没有科学的依据，可能这些指标与实际状况差距很大。概率方法是对传统方法的发展和补充，可以极大的弥补传统方法的不足。它虽然也是根据土体平衡和运动，使用简化图和力学模型来进行确定性分析，但它把参数看成随机的变量，运用概率的理论表现参数，从而概率性的预测岩土体的状况。
2可靠性分析的主要方法
2.1蒙特卡罗模拟法
蒙特卡罗模拟法又可以叫作随机抽样法或者是统计试验法，这是计算岩土结构可靠性的一种比较精准的方法。从概率的概念可以知道，要想得知某个事件发生的概率，就要通过大量的实验，根据该事件出现的频率进行估算。因此人们可从影响岩土工程可靠性的随机变量中随机抽取样本，然后再把这些抽取的数值代入相关计算公式，运用大量的反复实验，从而确定岩土工程结构的可靠性。随着计算机技术不断的进步，这种方法计算的速度大大的提升了，从而使这种方法广泛的应用到了岩土工程中。
2.2一次二阶矩法
影响岩土工程结构可靠性的因素有很多，而且还很复杂。很多因素都还没被深入研究透彻，不能精准的确定变量的概率分布情况，只有随机变量的均值和方差着两个阶矩能够得出。因此只能近似的计算出可靠性指标，从而估测结构的可靠性。
2.3当量正态化法
在对岩土工程进行可靠性分析时，经常会出现基本变量不按照正态分布的现象，这时一般就会运用当量正态化法（即JC法），把非正态的当量化，或者是将其转变为正态的变量。这种方法广泛应用于随机变量出现任意分布的情况，具有易于理解、准确度高的优点，而且还能满足于实际的需要。
3可靠性分析在岩土工程中的应用
3.1土坡稳定的分析
土坡稳定问题是岩土工程中最主要的问题。虽然对土坡稳定性计算的方法已经有了很多研究，而且计算方法也已经非常纯熟了，但在实际的工程建设时，还是会经常发生土坡不稳的安全事故。虽然计算已经非常精确，但在设计时没有充分注意到各种随机因素的变化。如果运用传统方式是不能得出土坡的安全储备数量，也不能估测出潜在的可能会失败的概率。近些年来，随着可靠性分析的应用，对土坡稳定性的研究又有了新的进步，例如响应面法、运动单元法等，确定了两个潜在滑动面接连发生破坏的概率，以及发生破坏时滑动面以上部位向周围扩展的概率，从而得出不稳定区的规模和土坡的局部安全系数等。
3.2地基稳定性的分析
地基的稳定性保障了工程建筑物的安全。在计算地基的可靠性指标和发生失败的概率时，应该连同整个建筑物共同的进行整体考虑。我国现在的地基设计一般都是使用地基容许承载力，这是一种在规定界限内的承载力。只要在数值范围以内，就不会出现地基整体不稳的极限情况。这从某种意义上说，也符合概率极限状态的设计原则，可以应用可靠性分析方法。
3.3地基变形的分析
在保证地基容许承载力在规定范围内时，建筑物的基础或岩土结构物如果超出正常使用或耐久性能失效，就会发生地基变形，比如沉降、沉陷及水平位移；如果变形过大，还会使建筑物出现裂缝，影响其外观，甚至是难以使用。
4结束语
总之，岩土工程是一个综合性很强的系统工程，包含着勘测、规划、施工等许多程序，把可靠性分析应用到岩土工程还需要相关人员进行更深层次的研究和探索，从而最大限度的确保岩土工程的顺利进行。
作者：卢高林单位：成都理工大学
参考文献：
[1]刘汉龙.岩土工程技术创新方法与实践[J].岩土工程学报,2013,(1):34-58.
[2]毛裕国.现代房屋建筑地基基础工程施工技术[J].工程技术研究,2016,(6):37.
[3]包承钢,高大钊.地基工程可靠度分析方法研究[M].武汉:武汉测绘大学出版社,2012.
岩土工程对土木工程的重要性范文
关键词：工程物探技术；土木工程；桩基检测；应用
工程物探是地球物理勘探在工程工作中的应用分支。地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘察方法。组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性及导热性等方面存在差异，这些差异将会引起地球物理场的变化，这种变化称为地球物理异常。地球物理勘探就是通过专门的仪器和设备观测这些异常，取得它们的分布及形态等资料然后进行分析研究确定岩土介质的性质，从而达到解决地质问题的目的。
随着现代科学技术的蓬勃发展，物探技术可以分为几大类：以介质弹性差异为基础。研究波场变化的地震勘探和声波勘探；以介质电性差异为基础的电法勘探；以介质密度差异为基础的重力勘探；磁法勘探；核地球物理勘探；地热勘探等。
近二十年来，工程物探技术取得了飞速的发展，集中体现在根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展而来的各种工程物探技术，其中主要是浅层地震反射波法、浅层地震折射波法、面波法、高密度电法、地质雷达、桩基无损检测技术等。这些新技术已经被广泛应用于各行各业，尤其在土木工程、地质工程中用处尤为突出，解决了诸多以前用传统勘察方法无法解决的技术难题。其作为一种新的、有效的勘探检测手段被越来越多的设计人员和土木工程师们所接受。
众多工程物探技术的发展的成熟程度不尽相同。在土木工程中应用最广的主要是弹性波、弹性波无损检测、弹性波测井技术、浅层地震反射波折射波勘探技术，它们被广泛应用在土木工程勘察和岩土工程治理、工程质量检测中。
一、工程物探技术在工程中的应用
1.岩土工程勘察
由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得联系的地质界面，因此能有效地解决传统钻探手段以点代面划分地质界面的方法带来的一些问题。如地下不明物体、软弱结构面、断层等在地下的分布特征、形态、位置等。工程物探技术使用受场地、地形限制很少，勘探精度也较高，现在运用传统的勘察和工程物探技术相结合的方法无疑是在激烈的勘察市场竞争中制胜的法宝。在岩土工程勘察中应用发展最快的是弹性波技术。由于它是利用介质传递弹性波的特点来揭示地下物体界面，当地下物体的界面无形差异较大时，弹性波就会从运动学和动力学中表现出差异来。例如sws工程地震仪可以绘制出地下剪切波等图形，采用弹性波测井技术可以获得建筑工程抗震设计，地基地震评价所需的参数，它们是建筑场地的类别划分、地震作用和结构抗震验算的主要依据。
2.工程质量检测
工程物探技术在岩土工程检测方面的主要作用是地基的加固质量效果检测、大坝的碾实密实度、路基的密实度、混凝土构件、桩基质量检测等。常用的方法是瞬态面波法、地质雷达、弹性波测井等主要通过弹性波方法与原位测试试验及密实度之间建立相关关系，通过施工前后的检测结果对比分析。还可以对建筑构件、大坝等混凝土的裂纹进行分析，掌握裂纹状况和有关参数，判断对建筑物的危害程度及研究相应的补强措施，还可以检测混凝土路面、沥青路面的厚度等。
桩基无损检测是工程物探技术在建筑施工质量控制应用最为广泛的一种重要手段。因为随着高层、大型工程的蓬勃兴起，桩基础在我国得到了广泛的应用。由于地质条件、施工技术等因素的影响.导致许多桩基础存在断裂、离析等质量问题，严重影响建筑物的安全，因此月j物探方法进行无损检测方法很快应用在工程检测中，主要包括锤击法和机械抗阻法。锤击法主要是一种瞬态动测法，嵌在土中的桩基相当于一根在阻尼介质中上端自由而下端弹性连接的弹性杆。当在桩顶或桩侧施加外力F时，桩内相邻质点的应力要发生变化，产生弹性波。利用埋置在桩顶部的速度检波器，即可接收这些信号，经过分析和处理即可得到桩体的质量和承载力水平。所用到的仪器为工程质量检测仪，固有频率为10－100赫兹纵横波速度(加速度)检波器。用仪器进行资料采集后就可以运用地震波的方法知识进行解释。分别判定所测桩基的质量如何，它的质量缺陷在哪里，还可以用机械阻抗法来检测桩基，所用到的检测系统的变频信号发生器的输出频率为5－1500赫兹的自动扫描正旋信号功率放大器。由它推动桩顶中心的激振器向桩施加幅值不变的动态激振力，使桩产生稳态振动，信号经过放大后与计算机相连，可轻松地进行计算和打印输出成果图。总之用物探方法进行桩基检测是非常方便的，实践证明利用弹性波技术检测桩基质量，具有成本低、速度快等一系列优点，但它要满足一维弹性杆件的假设条件(L／D>6)，L为桩长，D为桩颈；另外对同一桩的多次缺陷反应较差，对夹泥、离析较难区分，且在野外现场条件要求较高，这样可以获得准确的原始资料。
二、工程物探和土木工程的关系
工程物探的野外采集工作是工程物探工作的关键。要把野外的工作通过分析计算解释成工程地质资料对物探工程来说更为重要。解释成果的正确性直接影响到判断的准确性。另外工程物探的分析还要和工程钻探、原位测试土木工程试验相结合，在对比发生结论不一致时应该综合考虑。因为弹性波物探方法是通过弹性波在岩土体的传播速度来划分地层界面。但弹性波反映的是地层的力学性质，不同地层有不同力学性质，也可能有相似的力学性质，这样就会产生相似的弹性波，在解释上就有可能出错；另外还可能在弹性波中有其他干扰波造成误判、假判，造成解释成果出现较大偏差。只有通过对比、验证、积累经验才能促进分析、解释技术的提高。
