发布时间:2023-04-03 09:51:00
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的岩土工程师论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:涂鸦方式;公共墙;城市;公共艺术
一、前言
涂鸦从诞生之初,它所处的载体就是城市,城市的主题是人类,涂鸦与人类的生活秘密相关,墙是涂鸦艺术最传统和最具有代表性的载体,所以涂鸦方式在城市公共艺术墙的表现是一种公共艺术,涂鸦象征着城市公共空间的品质提升,有时只是需要那么一抹亮色,对当下大城市中的老城区,这类提升尤其重要。涂鸦的表现一般是即兴发挥来表达作者的激情和理念,是一种个人空间的表达。涂鸦方式在城市公共艺术墙的表达使将原本割裂开来的人和环境以一种人为的活动痕迹联系在一起,涂鸦视觉语言表现了城市的人文景观,同时给人们视觉带来冲击,从而为城市单一、苦闷的生活增加色彩和情趣。
二、研究背景
现代涂鸦是从二十世纪六十年代在美国兴起,随即在欧洲流传。二十世纪末涂鸦艺术才开始在中国出现,进入二十一世纪,涂鸦方式的已经融入了都市生活,被视为张扬城市个性的一种表达方式。有关于涂鸦艺术的纪录片有《StyleWars》讲述了嘻哈艺术在美国的发展,当时美国的嘻哈涂鸦艺术对外界有一定的影响,使人们去了解和接受这种新兴的艺术形式。涂鸦艺术进入中国比较晚,《涂鸦艺术》作者王端云全面介绍了涂鸦艺术的产生、发展和当前表现;《涂鸦变迁》刘隽编、鄢格译,作者以图片的形式展示了各个国家的涂鸦艺术;《涂鸦——世界街头艺术》作者刘建一以世界五大洲分类展示了各个洲的涂鸦艺术;《画在墙上的声音:涂鸦文化史》作者陈琦对涂鸦艺术的发展、传播和在世界各个角落被人们所接受,进行了细致的研究和总结。
三、研究目的和意义
1、研究目的
涂鸦被称为“边缘艺术”、“黑暗艺术”具有先锋艺术特质,它是街头文化很重要的一部分。目前是人们自我空间的表达、传递独特想法。显示个性和时尚。通过研究达到涂鸦方式在城市艺术公共空间进一步的发展壮大,是人们更加容易理解城市的文化,以涂鸦来代表城市的文化和形象,同时让人们广之的理解涂鸦艺术,以及解决不足之处。
2、研究意义
随着经济的增长发展,人们生活水平的提高,人们对精神生活的追求也进一步的提高,而涂鸦在视觉上的冲击力给人们带来了一定的影响。因此,涂鸦不断的出现在城市公共艺术空间中,渐渐的适应了社会的多样性。越来越多的出现在世界各国的城市公共空间,并且与世界各国的地域文化相结合,与其它的艺术形态互相渗透、相互融合。涂鸦的表现对城市公共空间具有不一般的影响力,它作为一种特殊的符号存在,影响着城市公共空间与周围的环境。涂鸦的表现一般是即兴发挥来表达作者的激情和理念,是一种个人空间的表达。涂鸦方式在城市公共艺术墙的表达使将原本割裂开来的人和环境以一种人为的活动痕迹联系在一起,涂鸦视觉语言表现了城市的人文景观,同时给人们视觉带来冲击,从而为城市单一、苦闷的生活增加色彩和情趣。
四、涂鸦的概念
从字面上解释:涂(随意的涂涂抹抹);鸦(泛指颜色)。“涂”和“鸦”加一起就成了随意地涂抹色彩之意,比喻书法拙劣或胡乱写作(多用作谦辞)。“尚欲勉强涂鸦,以求指教”。——《镜花缘》“涂鸦”一词最早见于《玉川子集》中唐代是人卢仝的一首《添丁诗》中,诗中这样写道“忽来案上翻墨汁,涂抹诗书如老鸦。”来描述儿童乱涂乱画的童趣,后人便从卢仝的诗句里提炼出“涂鸦”一词,流传至今。在词典里面的大概意思就是在桌子、墙面等地方乱涂乱抹。还有会在景区的建筑、墙壁上,并且会刻画着“某某到此一游”等显然的文字,以及在大街上会见到的涂写的各种小广告,这一类的涂鸦所选择的形式、内容以及载体完全不具备艺术美感和审美价值,不仅让人所反感的,还破坏城市和谐。
五、涂鸦方式在城市艺术公共墙的表现以及创新
1、常用的表现工具
1)喷漆罐。喷漆罐应该是涂鸦爱好者的首选,一方面比较方便携带、喷涂方便;创作过程中比较容易干,另一方面适合流动性的创作,不假思索的一气呵成,图形更加生动形象,有更强的视觉冲击力。不像壁画一样,用的是油画笔或者是丙烯颜料制作出来的图形可以反复的修改,所以整体的效果就比较规整。喷漆罐虽然有这些好处,但是也会有它的不足之处,就是喷漆对身体有所伤害,而且容易在喷漆的过程中被呼吸进去或被皮肤接触到,所以需要防毒面罩和手套来保护。2)马克笔。马克笔是涂鸦者通常用来在比较光滑的墙面书写文字或者签名,也可以勾勒线条或者细部。马克笔分为油性和水性两种。马克笔的牌子和型号都非常多。如果在墙体上,一般用比较大号的马克笔。
2、涂鸦载体
1)墙体。涂鸦在墙体上的表现可以称之为“画在墙上的声音”,墙体是涂鸦最原始的载体,不是说所有的墙体都会引起作者的兴趣,墙体的选择性很重要。所以涂鸦的表现可以选择在城市公共艺术墙。艺术墙是指用涂料,颜料等材质在墙面上进行艺术创作的的工作叫做墙体彩绘,而彩绘制作的墙面叫做艺术墙。城市公共艺术墙是开放性的空间,可以服务于公众的公共空间。同时具有浓厚的艺术氛围,同时可以吸取更多的涂鸦爱好者,带动整个区域的艺术气息。2)其他。涂鸦在地铁、火车、公共汽车的车厢、道路上的井盖、公用电话亭等公共设施上,因为这些设施是人们在生活中不可缺少的,所以能够引起更多人的注意,从而丰富了我们的视觉信息。除了公共设施作为涂鸦的栖息地,随着涂鸦不断地发展变化,最热门的就是网络涂鸦形式,涂鸦作品大量的出现在服饰、杂志、展览馆等,以另一种方式展现给人们,收到了涂鸦爱好者和年轻人的喜爱。网络不仅传播速度快,同时摆脱政府的大力整治,但是有些人会认为这样通过网络的传播会丧失涂鸦现场的存在感,这些虽然脱离了城市环境,但是这种方式的涂鸦就是一种新的创新,打破传统的传播方式。
3、涂鸦方式
1)纸模。纸模是属于比较传统的图形制作方法,是一种简单方便的表现形式,步骤就是将原先设计好的图形印在厚纸板上,然后做成涂鸦模板,最后用喷漆将图像喷涂在物体表面,并且可以重复制作,并且几分钟甚至几秒钟的时间就能完成一个完整的涂鸦图案,壁画和涂鸦有所区别,壁画需要颜料丙烯涂画,并且可以反复的修改,纸模涂鸦可以按照之前制作好的图形迅速地完成涂鸦,并且可以在不同的地点和时间看到同一个图像,就这样潜移默化的使人们的脑海中只出现一个图形,这样在们的视野中成为一种潜在的符号。2)贴纸。贴纸算涂鸦创作比较保护环境的一种方式,对建筑物体表面损害比较小的一种方式,贴纸的方式就像是一张小的海报,但保留的时间比较短的多,很容易被人们看到后被随手揭走。对于一些涂鸦者来说,由于贴纸可以事先制作,所以显得更容易掌握。并且现在日常生活中的超市和工作室会经常见到贴纸,无论年级的大小都能通过贴纸来表现自己的喜好。3)徒手画。这种创作方法实际上就是在传统绘画模式的基础上,将画布换成了墙纸等其他媒介。传统绘画中采用的材料、方式都可以使用。这是一种比较难的创作手法,也是涂鸦艺术家显示自己水平的主要手段。由于徒手画时间比较长,也会在制作之前先做好图案的设计。4)表现方式的创新。传统的方式中包括纸模、贴纸、徒手画等,这些方法存在者不足之处,为了涂鸦更有一些新的表现方法突破常规的方法,喷漆和丙烯这些材料长时间的使用会给环境带来污染,所以宣扬以环保的方式进行涂鸦,可以利用苔藓的特性以及藤类的植物进行创作,在此过程中需要人力进行维护和修剪,这样可以做到多样性的涂鸦方式。(如图1)除此之外可以利用人们是视觉带来带来的错误信息就是错觉,创造更有趣、生动的空间效果,同时吸引人们的眼球。5)题材上的创新。涂鸦可以结合中国传统的图形和历史文化元素进行创作,这样表现出来的效果具有明显的中国特色的景观,抛开那些西方涂鸦艺术原有的那种反叛的精神,来体现出具有地域性特色的城市景观。比如说把中国的建筑彩绘、纹饰通过改造用涂鸦进行创造,同时保留涂鸦的创作的特点。除此之外涂鸦也可以表达出不同地区的文化特征,成都的熊猫、西藏的唐卡。河南豫剧等等这些题材来体现,用涂鸦的方式在城市公共艺术墙表现把不同地域区间的文化视觉化。
六、涂鸦方式在城市艺术公共墙的应用
1、影响城市环境
随着经济的增长科学技术的进步,进一步加快了城市的发展,因而城市出现千层一面的色彩、明度、彩度的建筑外观,整个城市缺乏活力。涂鸦与城市环境来说是个人情感与公共空间的关系,从人们的角度来说,涂鸦促进人们审美心理的发展,提高人们生活品质和品位,丰富公共空间的内容,增加文化历史气息,深化场所与人们的亲和关系,减小高楼大厦对人们带来死板消极的影响,使人、建筑、空间、自然和社会趋于和谐统一,为城市增添色彩。例如重庆黄桷坪的涂鸦,(如图2)利用涂鸦在公共艺术墙的表现,巧妙的将涂鸦与陈旧落魄的街道结合,产出强烈的视觉对比效果,整个区域充满了艺术和时尚氛围,从形式上改变了片区的脏乱旧的环境,涂鸦极大地改变了黄桷坪地区的环境色彩。重庆冬天多雨天和阴天、日照比较少,比较潮湿和阴冷,人们的心情会受到影响。墙上的涂鸦颜色明快,会给阴暗的自然环境增添一些亮色,是行人轻轻有所改善。
2、历史文化的影响和延续
涂鸦在世界范围内传播,它在形式、内容以及风格并非是一致的,而是不断地与地域文化相结合形成鲜明独特的形式。这也使得城市的背景、文化特色等在涂鸦艺术中得到一定程度的延续。这也是这种艺术得以迅速发展的传播,并得到越来越多人喜爱的原因之一。真正的涂鸦者会对创作地点是有选择的,不会随意在历史文化古迹和标志性的建筑、私人住宅上创作,因为一些涂鸦的喷漆罐颜色一旦喷涂在历史古迹上,会造成不可修复的破坏。任何人不应该打着艺术的旗帜随意而为,否则不仅城市的历史文化遗产会破坏,涂鸦也会陷入尖锐的社会矛盾中。涂鸦中会出现书法、篆刻、以及传统的绘画形式。在创作的过程中,不仅把中国元素与艺术结合在一起,还要作品在视觉上营造一种意境,让涂鸦不仅有中国文化的“行”,还有有“神”,这些有中国标志记的涂鸦艺术作品,不仅丰富了涂鸦艺术,同时也是在多元化艺术领域里传播着中国传统文化。
七、存在问题和不足
涂鸦在城市公共空间的表现还存在不够整体性,以及出现随处涂鸦造成一中杂乱的视觉污染,并且在创作的过程中以大块面积的呈现,这样呈现出来的效果不够丰富性和多样性,公共艺术墙面如一张画步,适当的面积、空间、留白等符合构图完美的原则,创作者应该充分考虑其对整个画面的影响,或者其巧妙的把这把公共艺术墙面设计成图案,合理的分配已达到涂鸦在城市公共艺术墙的引导性的功能,是涂鸦方式成为另一种创意符号的指引功能。
参考文献:
[1]安娜瓦克拉维克,《涂鸦与街头艺术》,上海人民美术出版社;第1版2015-01-01
[2]尤洋,《涂鸦与城市景观》,{J}.大连:,大连理工大学出版社:,2013
关键词:聚氨酯涂料;施工;质量要求
某高校实训中心工程项目屋面采用聚氨酯防水涂料,本文介绍该工程屋面聚氨酯防水涂膜施工技术和质量控制。
该工程建筑面积为26000m2,屋面防水设计构造为(由上至下):①40厚C30掺UEA补偿收缩细石混凝土刚性防水层;②80厚聚苯颗粒复合保温层;聚氨酯涂膜防水层;③2厚911聚氨酯涂膜防水层;④20厚1:2.5水泥沙浆找平层,屋面为2%的结构找坡,采用有组织排水方式,雨水沿屋面向女儿墙与屋面相交形成的内檐沟汇集,经水落口流入外水管至地面,内檐沟坡度为1%。
1施工准备
1.1材料准备及性能要求:911聚氨酯防水涂料,是一种新一代高档聚氨酯防水涂料,主要成份为氨基甲酸脂,其粘结力强,成本低,施工容易,防水布强性能强,不含有机溶剂,无刺激性气味,有利于环境保护。涂膜物理力学性能超过一般防水涂料,耐热、耐低温、耐老化性能好。911聚氨酯防水涂料,系双组份反应型液体涂膜防水材料,以甲组份及乙组份桶装出厂。911聚氨酯防水涂料的性能要求为:拉伸强度不小于1.9Mpa;断裂时的延伸率,不小于45%;低温柔性在-35℃;涂膜无裂纹;不透水性;在加压0.3Mpa保持时间30min无渗水,固体含量≥92%。材料进场时均具有出厂合格证书及厂家产品的认证文件,经现场监理见证取样进行复检,各项物理性能均符合GB/T19250-2003规范要求,两组份材料应分别保管,存放在室内通风干燥处。施工方法:本产品由甲乙两组分组成,使用前按甲:乙=1:2重量比组合均匀,混合后应即时用完。基面必须坚实、平整、干燥、无明水、无尘土、无油污,低凹破损处须填补抹平;施工通常批刮二至三层,用橡胶刮或棕刷涂刮,第一层表干后再刮下一层,保护层施工应在最后一层涂层尚未固化前,在其表面撒上粗沙细石米,再扫一层水泥砂浆;用量:约在2-2.2kg/平方米,涂厚1.5-2.0mm左右,分两遍进行;施工后24小时内不得与水接触,施工时发现乙组份材料粘度过大不便于施工可加入少量天那水等稀释,如做好的涂膜产生气泡,应把起泡的地方切开,排除潮气,待干后再用涂料修补。
1.2辅助材料①二甲苯或醋乙酯:用于稀释和清洗工具;②玻璃纤维布:用于涂膜防水层增强材料;③聚苯纤维颗粒:用于保温层;④水泥及砂石:用于配制刚性防水层;⑤Φ4钢丝:用于刚性防水层;
1.3主要机具:电动搅拌器、搅拌桶、小铁桶、小平产、塑料或橡胶刮板、滚动毛刷、弹簧秤等。
2施工工艺流程
基本找平层基层清理涂刷底胶涂膜防水层施工保温层刚性防水层
3基层的质量控制
3.1找平层是涂膜防水层的基层,给涂膜防水提供一个平整、密实、有强度干净无空鼓的基层是提高涂料粘结和防水效果的构造基础。实训中心屋面设计是结构找坡,在水泥沙浆找平层施工前,先把无屋面楼板杂务清理干净,并洒谁湿润。找准泛水坡度,流水方向,将最高点与泄水口之间用白线拉直、打点、打巴。在铺设沙浆时,按由远至近,由高到低的程序进行,并按规范要求设置分格缝,每分格缝内一次连续铺成,按设计控制好坡度,用2m以上长度刮尺刮平,待沙浆稍收水后,用抹子压实,并分二次压光,12小时后用草袋覆盖浇水养护。对于突出屋面上的结构和管道根部等细部节点应做圆弧或圆锥台或方锥台,并用细石混凝土制成,以避免节点部位防水层折裂,利于防水涂膜粘实粘牢。
3.2对基层的要求:基层必须干燥、洁净、平整,均匀一致无积水,排水坡度符合设计要求;表面不得有疏松、起皮、起砂现象。基层表面不得有浮灰和油污,对有油污污染的基层可用含洗衣粉的水溶液擦洗,然后用清水冲洗;分格缝可完全断开,也可上部1/2分缝,下部不断开,并嵌填密封材料;排水口或地漏部位应低于整个防水层,以便排除积水。有套管的管道部位应高出基层表面20mm以上;阴阳角部位应做成半径约10mm的小圆角,以便涂抹施工;基层干燥程度可用贴保鲜膜的办法,至少一夜后观察有无返潮现象;基层找坡层的坡度必须满足设计要求,基层应符合DBJ/CT017-2005规范要求,并通过隐蔽验收。
3.3911涂膜防水层的施工及质量控制
3.3.1涂刷底胶(相当于冷底子油):施工前,先以铲刀和扫帚将基层表面的突出物、砂浆疙瘩等异物铲除,并将尘土杂物彻底清扫干净。对阴阳角、管道根部、地漏和排水口等部位应认真清理,施工时,防水基层应基本呈干燥状态,含水率小于9%为宜,施工时防水基层要处于干燥状态,含水率小于9%为宜,其简单测定方法是将面积约1平方米、厚度为1.5-2.0mm的橡胶板覆盖在基层表面上,放置2-3小时,如覆盖的基层表面无水印,紧贴基层一侧的橡胶板无凝结水印,即可满足施工要求。底胶(基层处理剂)配制:我们采用911聚氨酯甲料、乙料和二甲苯以1:1.5:2的比例(重量比)配合搅拌均匀,配好的料在2h内用完。底胶涂刷时,用刷子用力薄涂,使底胶尽量刷进基层表面的毛细孔中,并将基层可能留下的少量灰尘等无机杂质,象填充料一样混入基层剂中,使之与基层牢固结合,涂刷后4h手感不粘时,即可进行下道工序施工。
3.3.2涂膜防水层施工材料配制:根据产品使用说明要求来配制,911聚氨酯按甲组份、乙组份以1:2比例混合,每份涂料在配制前必须先搅拌均匀,计量要准确(秤量必须准确,甲乙料混合偏差不得超过±5%)。混合后用电动搅拌器强制搅拌3-5min(转速100-500r/min),至充分搅拌均匀即可使用。配比好的混合料应30分钟内用完。该工程屋面是一个平屋面,我们按先远后近的原则,从最低处向高处开始涂刷第一道聚氨酯防水涂料,用塑料或橡胶刮板均匀涂刮,倒料时注意控制涂料的均匀倒洒,不可在一处倒得过多,否则涂料难以刷开,会造成厚薄不均匀现象。涂刷时不能将气泡裹进涂层中,如遇起泡应立即消除,完成第一道涂刷,待涂膜固化后,即可在其上均匀地涂刮第二道涂膜,涂刮方向与第一道的涂刮方向相垂直,涂刮第一道与第二道相间隔时间一般不小于24小时,不大于72小时。
3.3.3蓄水试验911聚氨酯涂膜防水层施工完毕并验收合格后,应进行蓄水试验,即在屋面蓄水48小时,经检查确认防水层无渗漏后,即可施工下道工序保温层。
3.3.4保温层根据设计要求保温层设在防水层上,采用聚苯颗粒复合保温材料,施工前先在防水层面铺设一道塑料薄膜隔离层,隔离层主要起到结构层与防水层变形时互不受约束和保护防水涂膜的作用。在施工保温层时也按设计坡度打点、打巴。保温层原材料不能在屋面上搅拌,以免破坏防水层。保温材料铺好后,不允许有松散或浮粒状态,做到表面平整,施工完毕后24小时洒水保养,三天后可进行下道工序施工。
3.3.5细石混凝土刚性防水层采用40mm厚掺5%UEA膨胀剂细石混凝土、内配Φ4、间距150mm双向钢丝网片。混凝土的配制按试验室配合比报告下料。混凝土浇筑时用滚筒压实并分二次收光,按规范要求我们将细石混凝土防水层按4000×4000设置分格缝,缝宽20mm,钢丝网片在分格缝内断开,分格缝用911聚氨酯密封胶嵌缝。混凝土浇筑完毕终凝后立即保养,养护时间不少于14天。
3.3.6细石混凝土防水屋面特殊部位处理在屋面刚性防水层中,女儿墙、管道伸出屋面泛水及刚性防水层分格缝防水等施工比较困难,这些部位处理的好坏对整个屋面的防水具有重要影响,所以要特别注意细节部位的防水处理。
3.4屋面防水施工的注意事项①严禁在雨天进行涂膜防水层、保温层施工;②砂浆找平层要符合质量要求,不得有起皮、起砂、开裂、不干燥现象。③细石混凝土刚性防水层要镶实压光,并留好分格缝。特殊部位防水处理要到位,防止渗水破坏保温层和涂膜防水层。④涂料施工完毕,注意成品保护。如发现涂膜有损坏现象,应及时修补。
参考文献:
关键词:环境岩土工程;岩土工程;研究和探索
中图分类号:P642 文献标识码:A
1环境岩土工程的含义
何为“环境岩土工程”成为大家关注的首要问题。环境岩土工程是一门将岩土力学与环境科学工程相结合一门综合学科。这门学科主要是应用一些现有的观点、技术去分析,解决与环境和岩土有关的工程问题。有了这门学科可以帮助我们更好地了解环境与岩土,对于保护环境以及自然灾害的发生方面的研究有很大的贡献。这也会将环境岩土工程的研究带入一个新的高度,为其发展也会带来新的机遇。环境岩土工程与人类自然环境的作用、人类生产生活的作用息息相关,加强对环境岩土工程的研究可以减轻环境的污染、改善自然灾害对人类造成的不良影响的情况。为了研究环境岩土工程必须了解其包含的重点内容,这样才能更好地为更进一步研究环境岩土工程而做好知识储备工作。
2研究环境岩土工程的主要内容
环境岩土工程主要研究的是岩土与环境之间的相互作用与联系,其主要的研究对象是大家常见的岩土。在研究环境岩土工程时需要以一定的理论知识为依据,实际的岩土体为主要实践研究对象,从最基础着手,对环境与岩土体进行更深层次的研究。环境岩土工程研究的主要内容是根据研究出来的一些新发现来对环境和自然灾害进行深入的研究。环境问题一直困扰着人们,环境的破坏也使人们深深的感受到环境的重要性,通过对环境岩土工程的研究可以找出改善环境的对策。同时也可以利用研究的结果为理论依据对自然灾害进行勘测与防御。以达到降低大自然对人们产生的危害的目的。
3研究环境岩土工程的主要任务
对环境岩土工程深入的研究可以解决环境污染问题,例如:施工过程中的污染问题、工厂废弃物排放的污染问题、建筑中的污染问题等。这些问题看似不起眼,但是对环境的污染却有很大的影响,它们可以通过对大气的污染对人体健康产生危害,使人们的生活指质量下降。同时,研究环境岩土工程还能够对一些地震、火山爆发、洪水等自然灾害惊醒更加深入地勘探及预测,能够有效地对人们的人身财产安全惊醒有效地防护。因此可以看出,研究环境岩土工程迫在眉睫。
4研究环境岩土工程的主要方法
4.1量化研究法
量化研究法是将特定的研究对象进行研究,并将且应用统计学原理进行粗略的统计,然后对结果进行分析。对于环境岩土工程利用此法进行详细的研究,不仅可以细致地了解环境岩土工程中的环境与岩土的各种信息,而且还可以利用这些资源进行有效地整合,将资源进行充分地利用。这样不仅对环境能起到改善的作用,而且还能有效地对资源浪费的现象进行预防。环境岩土工程是一门交叉学科,这对环境问题和岩土问题进行了综合研究,使知识更加融汇在一起,为研究环境问题提出了新的思路。
4.2理论研究法
理论研究方法也是研究环境岩土工程重要的方法之一。我们通过对环境岩土工程理论性的研究,掌握其要点,然后根据理论背景进行更深入地研究,为实践进行更好地服务。理论上的研究虽然有一定的局限性,但是所有的实践都是以理论研究为背景的,只有有了一定的理论依据,才能更好地对现实中的问题进行更好地解决。
4.3组合研究法
对环境岩土工程进行细致的研究,仅仅只有量化研究法、理论研究法是不够的,还需要使用其他方法和手段为实现或者寻找科学原理进行探索来服务,这时组合研究法应运而生。组合研究法是将不同的方法和手段进行结合起来适当的排列或者进行重组,从而对研究对象进行更深入地研究,以取得新的突破。
5研究环境岩土工程的主要方向与主题
5.1研究环境岩土工程的主要方向
目前,环境岩土工程主要存在以下问题:在教学方面的局限性、岩土在基础设施建设中的问题以及环境岩土工程与电子信息技术相结合方面的问题。现在在教学中可能只局限于观看一些视频、图片资料,不能使同学们深入到室外去亲身感受环境岩土工程这一学科的魅力,这也是同学们对环境岩土工程的兴趣不够浓厚的原因所在,最终导致对于这一学科的研究人才较少的一个现象的发生。在基础设施建设过程中会遇到很多关于环境岩土工程的相关问题。但是由于工人们知识储备不够丰富,遇到了这些问题也不能够及时发现,这给研究环境岩土工程带来了很大的不便。由于我国土地面积较大,土质也有很多种类,因此,对于环境岩土工作的研究带来了很大的挑战。这就需要科技研究人员对不同的图纸进行细致的研究,对现有的资料不断地完善,同时在施工时应该首先对工人进行一定的培训,这样不仅能简化工作流程,而且能够提高工人的工效率,节省时间。对于环境岩土工程的研究不仅能够对一些由地质结构变化引起的自然灾害进行预防而且能对其进行详细地研究,使人们对自然灾害更加了解,在对自然灾害的预防与勘测取得进展。现在科技发展之迅速,我们在搞好科研的同时也能够注重将环境岩土工程的研究与现代电子科技相结合,这对于环境岩土工程方面的研究将是历史性的突破。有了电子信息技术与其相结合,可以及时有效地读现有的数据进行更新,对不合理的数据进行更改,方便简单而且迅速,能够实现资源共享。
5.2研究环境岩土工程的主题
研究环境岩土工程的主要目的在于在改善环境污染和对地质灾害等方面做出相应的改善。近些年的环境问题越来越备受瞩目,环境问题的出现使人们的身体健康问题也受到了影响。环境问题日益严重的同时自然灾害频发,这足以说明我们研究环境岩土工程的必要性。只有我们对环境问题以及地震等灾害发生的原因时真正了解以后,我们才能更好的对自然灾害进行预防,但前提是必须对环境岩土工程进行高度重视,投入人力和物力对其进行深入研究,这样才能更好地为未来发展做出贡献。因此,继续走可持续发展道路依旧是我们需要坚持的永恒的主题。短时间内可能收效甚微,但长期坚持后必定会收获到不同以往的成果。
结语
环境岩土工程虽然始于1979年,但是它的发展程度还远远不够,在我国尤其如此。所以,要想使得岩土工程的发展更加的成熟和完善,就要加大力度来研究和探索关于环境岩土工程的相关问题。只有这样,才能更省时省力的发展岩土工程。
虽然每个工程项目岩土专业勘察的地质结构的规模、结构、形态等都有所差异,但各个地质空间结构的复杂形态都能通过抽象意义上的点、线、面、体等要素进行集合用以分析地质构造。比如,测点属于点状构造,人工填土层属于面状结构,地质剖面线条属于现状构造,不同性质的岩体结构属于体构造等等。同样,所有的地质研究对象在空间状态下都会占据一定比例范畴与结构位置,具有某些特定的结构形态与地质规律,或者说与其他所研究的地质对象又有着紧密关联等。通常而言,地质结构的空间特性主要是描述其研究结构所处空间的具有形态特征,可以称为定位特征或者是通俗意义上的几何特征。而要研究的地质对象是通过不同地质体形态来描述的,它们常态下多表现为不规则形态,具有不同的结构形状。在分析其结构规律或者具有的特征时,一般会通过研究地质对象的岩性、渗透率、含水饱和度、年代时间、强度等参数来解释其具有的特征或规律。可以说,对于统一地质研究对象上具有的属性特征往往在其空间形态下会表现不均一的关系,比如关于体构造岩体的抗压强度研究,其会随着所处空间范畴内的位置不同而发生变化。此外,研究的地质对象空间关系也多属于拓扑关系,包括相离、紧邻等结构关系。因此,岩土工程专业下的地质勘察技术应用以三维空间形态进行分析其结构形态的变化规律能够很好的分析出地质资料是否真实完整,通过当下较新的GIS系统建立出必要的地质模型具有重要的现实研究意义。
二、岩土工程勘察技术中的地理信息系统技术应用
近年以来,计算机信息化相关的通信技术、信息技术、电子技术等强势而又迅猛的应用开来,不论是生产制造业还是物流运输业等诸多产业组织机构都应用了信息化计算机有关技术。而工程领域中岩土专业中应用的信息化GIS技术在建筑市场中运用也较为成熟。比如,伴随GIS技术逐渐成熟发展,一些集成技术逐渐问世,包括CAD、通信、互联网、虚拟技术、多媒体等多种技术集成运用,对岩土工程地质勘察起到了较大助力作用。同时,在GIS平台软件的技术应用下,GIS技术已经分化出了GIS与CAD集成技术、GIS与RS(遥感)、GPS(定位)结合的集成技术以及组件GIS技术等。
1.GIS与CAD技术的集成
CAD属于计算机辅助设计,是近些年来在制图、设计、制造等相关领域所应用的常用技术,它最为显著的功能是处理诸多结构形态的图形,以便于技术设计人员配合计算辅助制造(CAM)系统设计出生产加工类产品。目前,虽然CAD开始着手于开发一些非图形性质的数据处理功能,但是其主要应用于一些数据信息程度较为完整的资料数据进行设计。但GIS属于针对于地理结构而应用的空间管理技术,在空间信息、资料等数据的分析上更具逻辑性。相比CAD而言,用它对一些地质资料进行分析,能够处理较为复杂、量大的地质信息资料,同时又能具有一定的空间结构分析功能。如此一来,CAD与GIS技术集成则能够充分支持岩土专业工程的地质勘测,给予其充分决策支持。
2.GIS与RS、GPS的结合
关于GPS、GIS以及RS目前在信息化技术领域中简称为3S技术。三者集成技术应用在岩土工程的对地勘测作业中能够良好的针对于地质空间结构形态完成各类相关数据的获取、管理、更新、存贮等,并且随着3S集成技术的完善发展,势必未来3S技术会愈发成熟。同样,其技术应用在岩土工程勘测工作中来,能够针对于数据信息处理、结构分析模拟、以及对地观测等进行实时控制与管理,使之应用功能集成于一体。在岩土工程勘察作业中,GPS(全球定位系统)主要用于某一集中区域内对场地目标展开定位与促进各类传感器顺利完成试验、测试工作,包括定位项目开工现场的运载平台等。对于RS(遥感技术)而言,其主要提供施工场地所研究目标的语义或非语义资源信息,以实时控制场地勘测、测量信息等的各种变化,及时的完成GIS关于空间形态数据资源的更新工作等。而GIS属于三者技术的集成系统应用平台,为数据采集及平台有关功能的应用提供智能化处理方案等,包括对多种空间数据信息等进行动态管理、贮存、加工等综合处理,使岩土项目专业的现场工作呈现于计算机的虚拟空间中,便于作业人员分析与处理相关工作。
3.组件式GIS
组件式GIS属于各大功能模块集成应用技术,每个组件间有着不同的平台系统应用功能,以最终模拟出GIS基础应用平台。当前,对于微软公司提供的COM与OMG组织机构提供的CORBA标准等在其平台系统中得到广泛应用。而微软基于COM组件的ActiveX控件又是一些可视化程序设计中的常见控件之一,所以对于呈现出虚拟化空间形态的GIS平台也十分受用。同样,将GIS功能版块模块化,将以组件方式呈现给开发者使用而形成的组件GIS要比传统的GIS平台软件更具优势,比如成本相对较低,扩展性与维护性较为灵活等。其中,MapInfo公司机构推出的MapX等组件则是组件GIS平台中被贯以应用的代表,能够利于其系统平台中诸多功能的集成应用,可为岩土工程地质勘察提供较大作业助力。
三、结语
岩土工程近年来已成为科学研究的重要对象,因为它直接影响着地质灾害发生的频率。众所周知,通常地质灾害造成的后果是无可预期,非常严重的。本文从岩土工程的概念论起,分析岩土工程地质灾害需要防治的问题,并给出具体的防治措施,供有关人士参考查阅。
关键词:岩土工程;地质灾害防治;问题措施
近年来,地质灾害不断爆发,危害范围也在逐渐扩大,这些很大程度上是因为地下岩土工程的变化而造成的。地质灾害的防治工作也成为了各国关注的焦点。作为全世界面积比较广大,气候条件等变化比较明显的国家,我国的地质灾害防治问题更是迫在眉睫。从2008年至今,中国因地质灾害造成的损失已经可以用不计其数来形容。为什么会有这样的恶性循环呢?究其原因,很大程度上是对岩土工程认识不够造成的。所以在今后的日子里,我们一定要更加深入的探讨岩土工程地质灾害的防治问题,并在实践中逐渐摸索,总结出一套适合中国的地质灾害防治措施将是我们的首要任务。
一、岩土工程特点及与地质灾害的联系
岩土工程作为土木工程的一个分支,近年来广受人们关注。早在二十世纪八十年代末,我国的地质工程学就开始了对岩土工程的研究。总的来讲,岩土工程的探究对于地质灾害的防治有着指导性的作用。因为像泥石流,崩塌等大部分常见的地质灾害都是由地下岩体的变形,变质而引起的。
从概念上来讲,岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。所以它具有涉及面广,影响面大等特点。当然,地质灾害的爆发不仅受到岩体等自然因素,也有人为因素的影响,不过不可否认,岩土工程的稳定确实是造成地质灾害的重要原因之一,所以,要预防地质灾害,就必须要知道岩土工程地质灾害的类型,然后通过对岩体等的研究得出起防治措施才是解决问题的根本之道。
二、浅析我国地质灾害的特征及类型
由于我国幅员辽阔,而且地理位置独特,所以我国的地质构造相对其他国家较复杂。在当今这个地球环境多变的世界,加上我国人口众多,本身对地质环境影响因素较多,而且经济相对落后,承载能力较弱,所以我国地质灾害最大的特点就是发生率较高,影响范围较广,强度较高,损失较严重。可以说,地质灾害,已严重影响我国人民的精神和物质生活。
当然,针对此状况,国家也进行了很多的数据分析,据有关资料显示,我国的地质灾害主要包含滑坡,崩塌,泥石流,地陷,地面沉降及地裂,发展十分严重。其中滑坡,泥石流,崩塌的分布甚至已占据整个国土面积的百分之五十,这是一个非常惊人的数字,值得一提的是,西南,西北地区的地质灾害相对更为严重,应该受到有关部门的急切重视。
关于地质灾害的类型,我们可以从两个方面来分析,首先是由于自然界的变化造成岩土变质等问题而引发的地质环境问题,属于自然地质灾害,这类地质灾害往往无法人为直接控制;另一方面,由于人为因素,像是乱砍滥伐等破坏生态环境,日积月累导致泥石流等现象的发生,属于人为地质灾害的范畴,是人为可以控制的。要说明的是,我国百分之五十以上的地质灾害的主要成因是人为因素,可见要防治地质灾害也应该从人们自身做起才行。由此,我们也得到了比较详细的地质灾害类型:
(一)滑坡
滑坡可以说是岩土工程地质灾害最基本得表现形式,它是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。一般在暴雨多发区或是江、河、湖等地或是地形相差较大的峡谷,及山谷铁路公路等地区,发生滑坡的可能性极大,还有一些易滑岩土分布区都是滑坡的发生地带。引发滑坡的因素首先应归咎为地震,这也是为什么汶川地震后滑坡非常严重的原因。其次像降雪,地表水的侵泡都是滑坡产生的根源之一,还有就是河流等地表水体对斜坡坡脚的冲刷,堆填加载,乱砍乱伐等都是滑坡发生的诱因所在。
(二)崩塌
崩塌是第二类常见的岩土工程地质灾害,它是指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚的地质现象。经过多年的研究,我们总结起来,其实产生崩塌原因主要是人为因素,像是过渡开采矿产资源,由于道路工程建设不得不开挖边坡,还有就是书库蓄水不至于渠道的过渡渗漏,堆渣填土及强烈的震动等,都是引发崩塌的主要原因,这点应该引起大家的高度重视。
(三)泥石流
泥石流也是一种常见的地质灾害,它是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。引发泥石流的诱因跟崩塌类似,以人为因素为主,主要是不合理开挖,弃土弃渣,乱砍滥伐造成的。
(四)地面变形
一般来讲,地面沉降、地面塌陷与地裂缝都属于地面形变的范畴,造成这些地质灾害的因素也大致相同,尤以地面塌陷最为突出。地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。造成它的原因主要是不合理的开采地下矿产资源,这是造成塌陷的主要原因,另外由于岩溶活动或是抽取大量的地下水也是造成地面塌陷的主要成因。当然,地面塌陷必然一起地面沉降,严重事导致地裂,这里就不一一赘述了。
(五)人为因素造成的地质灾害综述
虽然上述以提及人为因素对于地质灾害的影响,但是不详细。笔者在此进一步强调人为因素对于岩土工程地质灾害的重要影响,忘大家予以重视。
大家都知道,人为因素可以加快泥石流,崩塌等现象的发生,但是对于影响状况,很多人都不是很明确。其实对于一般人工诱发的地质灾害的特点,通常我们可以分为以下三个方面来讨论:
首先,人为地质灾害的诱发速度惊人。在自然地质演化及气候变化过程中, 岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生并造成更大的损失。
其次是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。
最后是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展, 人工诱发地质灾害所造成的损失仍会不断增加。
所以说,我们有必要采取各方面的措施来对岩土工程地质危害加以防治,我们不能只看到问题的严重性,只有在其情况下做出相应的行动才是最重要的。
三、岩土工程地质灾害的防治措施
以上我们已经总结了各方面的地质灾害类型,对于地质灾害的严重性笔者人为大家已经有了一个比较深入的认识,以下是一些关于这些地质灾害的防治措施,望可以解决掉一些相关问题。
(一)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应:对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。
(二)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(三)避让措施
关于这一点,我们可以分两方面讨论,一方面是雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户做转移地点安排。应根据就近原则、转移地不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。另一方面指搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。
(四)教育措施
这一点虽然经常被人们忘掉,但是却是很重要的。我们应该较强教育措施,让大家都是知道自己的一言一行将有可能导致各种地质灾害的发生。我们应该通过各种教育活动让人们深切认识到,保护环境的重要性,让人们知道什么样的行为可能导致地质环境恶化,什么样的行动对于地质灾害的发生有预防作用。
关键词:岩土工程;工程勘察;水文地质;工程施工
在岩土工程勘察活动中,最为重要且最易被人忽视的问题,就是水文地质问题。究其原因,是因为工程地质与水文地质之间的关系十分密切,两者之间是相互作用相互影响的关系。但是,地下水是岩土的重要组成部分,因此其对岩土的性质具有重大影响。同时,其对建筑物的稳定性与持久性具有决定性作用。在我国一些地质、水文情况十分复杂的地区,由于缺乏对水文地址的准确、深刻研究,致使设计人员在设计过程中忽视了对水文情况的考虑,时常发生因地下水原因引起的岩土工程事故。在这种情况下,要想切实提高建筑物的施工质量,是难以实现的。由此可见,在建设岩土工程时,进行严格、精准、全面的水文地质勘察是十分有必要的。
1地下水文对岩土工程产生的影响
地下水文与岩土工程有重要的关系,从以上的地下水文与岩土工程的作用中可以看出,地下水文会对岩土工程产生一些影响,这些影响主要有:
1.1对基础埋深产生的影响。在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要的地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承载力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。
1.2对建筑工程产生的影响。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基础,在地基受到地下水文影响后,必然会对地上的建筑物产生一定的影响。如果地下水位高,会对地下室等建筑物产生潮湿等影响,还会增加土壤的盐渍化,加强对建筑物自身的腐蚀,进而破坏建筑物。所以在建筑工程施工前,都会先对地下水文可能造成的灾害和产生的影响进行分析。
1.3对支护产生的影响。随着城市的发展,高层建筑成为城市的一个标志,越来越多的高层建筑建起,随着高层建筑不断增加,城市建筑施工,受到施工场地、施工工艺的影响,会采用垂直开挖的方式进行施工。在高层建筑施工的过程中,基坑的开挖,会采用抽水的方法将地下水位降低,减少土侧的压力影响。但是地下水位的突然下降,会对相邻建筑产生影响,引发变形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前进行岩土勘察、水位地质勘测非常重要。
2水文地质勘察的主要内容
2.1详细、准确评价水文地质对建筑物及岩土的影响与作用,预测极易发生的岩土工程故障,并提早做好防范工作;
2.2在岩土工程勘察过程中,要紧密结合工程特点及建筑物实际需求,准确勘察工程地点的水文地质情况,积极提供建筑物建设所需要的水文地质详情;
2.3应准确勘察岩土工程周围的水文地质自然风貌,并评估其对工程的各种影响,应重点分析并预测在工程建设过程中地下水会发生怎样的变化,这些变化会对建筑物及岩土发生怎样的影响;
2.4从工程方面考虑,依照地下水对具体工程的影响与作用,详细提出各种情况下应重点评价的水文地质问题,例如:第一,水对深埋在地下水水位之下的建筑物地基中钢筋及混凝土的腐蚀程度。第二,对选择膨胀土、残积土、强风化岩、软质岩石等岩土当成基础里层的工程场地,应重点评价地下水文对各种岩石可能产生的胀缩、崩解、软化等作用。第三,当地基的压缩层中出现了饱和、松散的粪土、细砂时,应预防产生管涌、流砂、潜蚀等可能性。第四,当建筑物的地基下部包含有承压含水层的话,应注重对地基坑开挖之后地下水对地基底板产生强大冲击的可能性进行评价与估算。第五,当工程地基在地下水位以下时,应积极进行富水性和渗透性试验,特别是在山区,应精准勘察水文详情并积极评价因人工降水而引发的山体滑坡、泥石流等问题,尽量避免影响建筑物的持久性与安全性。
3岩土工程勘察的重点
3.1地下水位上升问题
因地下水水位上升引发的岩土工程问题,主要体现:1)具有一定坡度的岩土发生大规模滑坡、崩塌,或者出现泥石流等,这种情况主要出现在风化现象严重的山区、丘陵地带;2)崩解性强的岩土易被崩解或软化,进而破坏岩土结构,使其稳定性降低、压缩能力增强。这种情况主要发生在强风化及风化后存在积土的地区;3)造成粉土及粉细砂被水浸泡成松散、饱和状态,极易发生砂土液化、流砂等状况这种情况多出现在第四系湖积细砂、冲积细砂层中;4)可引起地下洞、地下室内严重充水甚至被淹没,导致建筑物地基上浮,最终造成建筑物失稳、倾斜等问题。这种情况在各个地区都可能发生。
3.2地下水位下降问题
地下水水位不均衡大幅下降的主要原因,通常是由人为因素引起的,比如,过量或过于集中地取用地下水,造成地下水的取用量远远大于补给量,造成地下水位不断大幅下降,形成漏斗区。另一方面,工程活动比如施工排水、降水工程、矿床疏干等,可可能引发地下水位局部大幅下降。这种情况下,引起的岩土工程危害主要表现在地裂、地面下沉、地面塌陷等,其严重破坏了岩土的稳定性,降低了建筑物的持久性。在有些地区,因为排水、供水引起的地下水位大幅度下降,引起地下水漏斗区过度扩大,可造成该地区水资源的枯竭,继而引发严重的地裂及地面坍塌事件。
4结论
水文地质问题在岩土工程的地质灾害防御、基础设计、持力层选择等方面都发挥着很大的积极作用,只有深刻认识水文地质队岩土工程的重要影响,才能从根本上重视其作用,并积极采取措施予以应对,最终减少危害的发生。
想要正确地评价岩土工程的水文地质情况,必须注意以下几点:1)精准评价地下水地工程产生的各种影响,预测可能会发生的危害情况,并积极最好应对措施;2)在具体勘察中,应依据具体的建筑地基情况,详细查找与该地基情况有关的水文地质问题,为未来的建筑施工准备详尽、准确的水文地质信息;3)详细测量工程所在地地下水的自然状态及变化特点,一边准确地分析并预测因人为原因对地下水位产生的影响,进而对岩土工程产生不利影响;4)针对高层建筑,假如水文地质情况对其抗震性、地基产生较大影响时,有必要邀请专业的水文地质企业对该工程所在地进行详细的、全面的勘察。
参考文献
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[2] 曹豫湘.浅析岩土工程勘察中水文地质勘察与评价[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(08)
【关键词】:岩土勘测;技术问题;提高方法;
【 abstract 】 : geotechnical investigation is the important foundation of the construction project, the survey for the accurate or not, decided the engineering construction safety and investment efficiency. In this paper, we introduced the geotechnical engineering survey problems of technology and puts forward improving the method of geotechnical engineering survey.
【 key words 】 : geotechnical survey; Technical problems; Improve methods;
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
0. 引言
岩土工程勘察其主要作用是为设计配套服务,提供设计需要的勘察资料,工程勘察体现的主要是认知作用,通过必要的勘察手段和工作,认识地基岩土的物理力学属性,为设计提供必要的依据。对工程地质条件作出正确的评价分析,将直接影响到工程的安全性及工程造价的高低,故在勘察过程中,要选择最为适合及全面的勘察方法。
1. 我国岩土工程勘测发展现状
在建国初,我国开始引进国外的勘测技术,把只负责查明工程场地的地质、评估地质条件等等的工程地质勘察演变为岩土工程勘察,由原来的不参与解决工程实际问题或具体办法的状态,逐渐转变为勘察工作报告中还要涉及拟定工程地基基础的合理方案、相关的注意事项、选定施工方案的理由等等工作。因此,它既不作出指导性的建议,也不用走进基层工作中,导致其工程勘察工作范围比较狭隘,其发展也比较缓慢,“重前期轻后期”的现象令勘测工作与工程设计和工程实际施工不相符,也令勘察成效在工程整体操作流程中不能有效的发挥作用,但在当时国内岩土工程体系已经逐渐形成。
2. 岩土工程勘测中存在的技术问题
20世纪以来,岩土工程技术作为近代科学中的一部分,被广泛应用于社会建设的各个领域,得到了较大发展,也存在许多不足。岩土工程技术是实践性很强的一门年轻学科,发展至今还是一门不够严谨、不够完善、不够成熟的技术学科。因其难度大,发展潜力也更大,需要广大岩土工程师的继续努力和不断实践,为祖国的现代化建设多做贡献。随着我国国民经济不断高速发展,众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格迥异。其平面和立面变化大,给结构和勘察专业带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要以下几个方面:
2.1界面划分问题
由于我国地域辽阔,地质形态也较为多样,各省市、地区的地质、地形、地貌、岩层等都有较大的差别.因此,在岩土工程勘察技术应用和管理中普遍会面临界面划分的问题。岩土界面的划分主要是依据岩土体和岩石风化程度等,并且使用勘察仪器、设备。以及实验室检测技术对于地质构造和软弱结构面进行判定结,进而才能准确对岩土层面进行科学的划分。但是由于技术管理中存在操作、数据采集、资料分析、综合处理等方面的问题,进而导致所得出的岩土参数与实际不符,进而影响到勘察工作的整体效果。
2.2地质形态问题
主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。
2.3岩土参数问题
主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。
2.4综合能力问题
主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。
2.5技术素质问题
目前,国内岩土工程勘察技术应用和管理中,技术人员数量不足、专业素质相对较差、操作水平薄弱、数据综合分析能力不强等问题是客观存在的,也是影响勘察技术实际应用效果的重要因素。目前,我国仅有部分综合性高等院校开设了岩土工程勘察专业,而培养出的专业人才数量和综合素质与实际工作要求仍然存在一定的差距,这是造成国内勘察技术水平低于西方国家的因素之一。同时,在岩土工程勘察工作中,技术人员对于野外及室内相关地质数据、资料的整理和分析能力较差,难以及时、准确为工程项目设计方提供科学、可靠的地质数据,进而导致设计、施工工作的延误。
3.提高岩土工程勘测技术的方法
3.1实用新型设备并控制其管理质量水平
伴随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是,各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性,物性条件的适用性越强,解决问题的可靠性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
加强勘察设备的生产监管力度,严格监督和检查勘察仪器设备的质量水平。对于不符合规范和要求的设备,严禁出厂。另外,应严肃、严格地核查各企业现有勘察仪器设备,一旦发现不合格的仪器设备,要求其立即更换,并处以相应的惩罚。从仪器设备的生产厂家到仪器设备的使用单位,都要进行设备质量的大普查。
3.2加强对于新型勘察技术的应用
加强室内、外测试新技术(比如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。
3.3加强勘察技术人员的培训和管理
随着现代电子计算机及网络技术的不断发展.岩土工程勘察工作对于技术人员的素质要求已经由单纯的地质知识向综合能力提升的方向转变,特别是在部分地质条件较为复杂区域的勘察工作中,技术人员往往需要借助装配专业软件的计算机进行承载力、受压层深度、土压力、基坑支护等项目的数据分析和处理。因此,勘察技术人员必须掌握较强的计算机和相关软件的实际操作能力。同时,岩土工程勘察单位也要定期组织技术人员进行岗位培训。并逐渐选拔和构建一支业务精湛、野外适应能力强的高素质勘察队伍,以便能够从容应对较为复杂的岩土工程勘察工作。
4.结语
总而言之,岩土工程勘察是岩土工程的一项基础性工作,也是整个岩土工程工作的重要组成部分之一。进行岩土工程勘察工作时,应根据工程建设各勘察阶段的要求,查明地质灾害和不良地质作用,正确反映工程地质条件,精心分析,精心勘察,提出评价正确、资料完整的勘察报告,供设计、监理和施工使用。对于当前岩土工程勘察技术管理中存在的问题,应严格对待,提出相应的解决办法,以便于岩土工程勘察技术管理的提高和完善。
参考文献
【l】周德泉,彭柏兴.岩土工程勘察技术与应用【M】.北京:人民交通出版社,2008.
【2】孔宪立,石振明.工程地质学.北京:中国建筑工业出版社。2001.
【3】汪稔:孟庆山.岩土T程中新技术与新材料[A]:中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[c]:2003年.
关键词:多节挤扩灌注桩,单桩承载力,完整性测检
1.基本原理阐述
在建筑业中,由于工程设计越来越高的建筑物,业主则在最狭窄的情况下选择开发场地,而政府部门则要求更加注意环境保护和更好地利用劣质地基,这些综合要求使打桩和地基改进处理技术在世界上呈现出蓬勃发展的态势,岩土工程界专家正迎接要求坚实地基和狭窄场地的挑战。
国内岩土工程界专家和工程师们多年来也采用多种专业方法,如:人工挖孔桩、夯扩桩、孔底压浆法灌注桩、支盘桩等,都在一些工程中取得了较好的效果。多节挤扩灌注灌注桩是贺德新先生总结了国内外桩基的优点,发明创造出全智能多功能液压挤扩装置,通过这种技术很好的完成了多节挤扩灌注灌注桩。
多节挤扩灌注桩是一种变截面桩,是在传统灌注桩工艺中增加了一道挤扩工序。它是在钻或冲孔后,向孔内下入专用的液压挤扩装置,通过地面液压站控制该机的三个弓压臂沿径向的扩张和收缩,按承载能力要求和地层土质条件,在桩身不同部位挤压出互为120度三叉分布于水平轴的扩大锥形岔腔(简称承力岔)或近似圆锥盘状的扩大头腔(称为承力盘)后,然后放入钢筋笼,灌注混凝土,形成由桩身、承力岔、承力盘和桩根共同承载的桩型,由于充分利用了桩身上下各部位的硬土层,多节挤扩桩的承载力大大提高明,沉降减小,技术经济效果显著。此项技术受到国内岩土工程界专家的关注和好评,国内大型建筑公司也纷纷要求使用合作,政府部门对该技术支持与推广,所以此项技术有强大的生命力和发展前途。它已不是一项单纯的专利技术,它具有潜在的、巨大的经济价值、成熟的实用型新技术。尤其是在中国为拉动经济而对基础建设项目大力投入的今天,它的价值就更为突出。
2.多节挤扩灌注桩适用条件及设计参数的选用
多节挤扩桩的承力盘和承力岔的设置对土层有一定的要求,承力盘应设置在可塑~硬塑状态的粘性土中,或稍密~密实状态的粉土和砂土中,底承力盘也可设置在中密~密实状态的卵砾面层、强风化岩或残积土层的上层面上。
桩径可选用φ450~φ1000mm,承力盘(岔)的公称挤扩直径可扩为φ1000~φ2000mm。相邻桩的中心距对于钻孔多节挤扩桩须≥3d且≥1.5D(D为承力盘直径),对于沉管多节挤扩桩应当穿越非饱和土同前,当穿越饱和土则须≥3.5d且≥1.75D。承力盘(岔)的竖向最小间距对砂土不小于3D,对粉土不小于2.5D,对粘性土不少于2D,桩根长度一般不小于1.5d。桩身构造详见图一。
3.桩的构造:
多节挤扩桩的桩身强度的计算要求及桩身配筋构造要求基本同于《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)第4.1节桩的构造各项要求,只是对桩身配筋率略有调整。因其桩身直径为450~1000mm,故截面配筋率可取0.65~0.45%(小直径取高值,大直径取低值)。
4.桩基计算
多节挤扩桩基采用以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量桩基的可靠度,采用以分项系数表达的极限状态设计表达或进行计算,根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求,桩基需进行下列计算:(1)桩基竖向抗压或抗拔承载力的计算和水平承载力计算;(2)对桩身及承台承载力的计算;(3)对桩端以下存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的承载力;(4)对位于坡地、岸边的桩基应验算整体稳定性;(5)验算桩基的抗震承载力;(6)对于桩根部存在软弱下卧层的一、二 级建筑桩基应验算沉降;(7)对水平荷载较大或对水平变位要求严格的一级建筑桩基应验算水平变位。
本文仅就单桩竖向抗压承载力计算来阐明多节挤扩桩的计算原理。桩的单桩竖向极限承载力标准值:
Quk=μΣqsikLi+ΣψpjqpikApi+qpkAp
式中:Quk-单桩竖向极限承载力标准值(KN);
u-主桩桩身周长(m);
qsik-桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可参照JGJ94-2008表5.3.5-1取值(kPa);
Li-桩穿越第i层土的厚度,计算时应减去盘根高度(m);
qpik-桩身上第i个承力盘或岔处层土的极限端阻力标准值,如无当地经验时,可参照JGJ94-2008表5.3.5-2钻孔桩取值(kPa);
Api-扣除主桩桩身截面积的盘或岔的水平投影面积(㎡);
Ap-主桩桩端截面积(㎡);
qpk-桩端处土的极限端阻力标准值,如无当地经验时,可参照JGJ94-2008表5.3.5-2钻孔桩取值(kPa);
ψpj-承力盘或叉极限端阻力标准值的修正系数,可按下表一取值。
表一 支盘极限端阻力标准值修正系数ψpj