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岩土工程典型案例精选(九篇)

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岩土工程典型案例

第1篇:岩土工程典型案例范文

近几年,随着人们对水工环地质及岩土工程研究的不断深入,其理论体系体系也得到了进一步完善。在岩土工程建设中,无一不与水工环地质和岩土工程技术两要素相关。工程建设为保障生态环境和经济效益,加强在对两者关系的研究与分析是必要的。

关键词:

水工环地质;岩土工程;地质调查

水工环地质及岩土工程体系(下文统一简称为水岩体系发展,对地质调查工作发展有着重大影响。目前,我国地质理论体系逐步得到完善,地质工作中所涉及的体系范围也逐步扩大,因此水岩体系也面临新的发展需求。

1水工环体系的应用与发展

1.1水工环体系的应用

随着环境的逐步恶化,人们逐步意识到了节约能源和环境保护的重要性,对水工环地质工作提出了新要求。水工环地质工作由最初的无节制开发,逐步向节能方向发展。目前,水环工地质工作更多的关注是资源开发过程中的存在的生态问题,特别是在土地规划、污染监测等多个领域中都有着重要作用。虽然,水环工地质的重心发生了转移,但是其在基础设施建设和地质勘探中所发挥出的作用从本质上并没有发生变化。水环工地质体系在地质勘探中的应用最为广泛。例如,在采矿分析、矿藏探明、水利工程建设等多个方面。

1.2水环工地质体系的发展

社会的不断发展对水环工地质体系的应用提出了新的要求,为了使之不断向有利于自然和人类方向发展,需要不断调整研究方向。同时,科技的发展也使水环工地质工作的科技含量得到了飞速提升,在不断应用的同时,水环工地质体系也得到了进一步的完善与丰富。目前,我国水环工地质体系发展过程中的关键内容依然是地质勘探,主要体现以下3个不同的阶段上:(1)初测,该环节的主要作用是提升勘测位置的准确性,以及水下测量的精准性,从而保障测试的合理性。(2)初步设计,该阶段主要体现在提升应用水平,例如在应用在磁性勘测中等。(3)技术设计,该阶段主要体现在围岩与矿体两者的稳定性,同时通过技术设计可以确定排泄、地下水补给等内容的合理性。以上三阶段的发展使水环工地质理论在发展过程中得到了进一步完善,并且降低勘察误差。

2岩土工程理论应用与发展

软岩概念在1960~2000年一直都是一个争执不休的问题,关于软岩概念的定义达到了数十种。我国在20世纪90年代末期提出了工程软岩和地质软岩概念,对两者之间的联系和区别进行了详细论述,并且正式建议将工程软岩含义应用到软岩工程中。在论述过程中,我国所提出的软岩要比国际学会(1990,1993)提出的软岩概念更为准确。近几年,科技的飞速发展,我国在煤矿软岩工程技术研究上也取得了较大进步,这为软岩工程的发展提供了有利的支持。岩土工程学是一门独立的新学科,它是水文地质学和工程地质学的分支,它将水文地质和工程地质基本原理手段和方法应用到工程中的多个领域中。建设工程过程中,它与相关学科相互交叉渗透,高度集成与应用,最终构成了岩土工程。从实际情况来看,在土木工程修建过程中也渗透了大量的工程地质理论,只是在具体操作中并为未将其命名为岩土工程。改革开发后,我国岩土工程广泛应用在土木工程领域中,加快了工程的建设效率,提升了工程的质量。岩土工程自身的科学性很强,并且同其它学科之间有着紧密联系,同时其也是工程地质与水文地质的基础学。在我国工程建设的起初阶段,该学科在工程建设中就得到了广泛应用,并且在漫长的发展过程中逐渐与其它学科合理的融合在一起,在发展过程中,随着科学渗透,岩土工程已经形成了一定规模。目前,我国工程的建设范围逐渐扩大,工程建设区域的地理环境也变得更加恶劣,并且在工程建设中会造成一定程度的环境污染,因此环境问题得到了人们的关注。在此背景下,岩土工程背负着重大的责任,由此可见,应当在不断发展经济的同时,对大自然进行合理改造,保护好生态环境。例如:对某一新老工程影像与第一幅图进行配准,并且要在地段中进行纠正,将通过纠正后影像与配图进行配准,最终得到纠正后的影像,依次递推,每幅影像不仅需要与前一幅图进行配准,同时还相必须要与地图进行配准。通过该方式,拼接1000幅图,在完成最后一张图的拼接时,每一幅图像素的坐标与真实坐标的平均误差大小为5.82m,而未进行配准的误差达到了11.88m。由此可见,在工程施工中,应用岩土工程体系,可以有效的控制累积误差,使拼接的精准度得到进一步提高。但是,从实际情况来看岩土工程学仍然存在一定的问题有待解决。例如,在我国处于经济建设阶段,我国面临的环境问题比较严重,其中比较典型的问题有水污染和岩土结构两个方面。如果存在这两方面问题,极容易引发导致安全事故,造成人员伤亡和经济损失。通过分析发现,存在这些问题根源在无法准确掌握岩土及水文地质资料,在工程建设中这样的案例屡见不鲜。

3结语

综上所述,水岩体系在我国基础工程建设中的应用取得了不错的效果。在我国工程体系标准不断提升的今天,水岩体系在工程建设越来越显重要,因此要加强研究,提升理论体系水平并且在应用中不断完善,促进我国地质勘探工作的发展。

作者:王克颖 单位:贵州省有色和核工业地质勘查局物化探总队

参考文献:

[1]王鹏.水工环地质现状及发展趋势探究[J].中国高新技术企业,2015(16):151-152.

第2篇:岩土工程典型案例范文

关键词:基坑;物理力学参数;原位测试

中图分类号:TV551 文献标识码: A

1.引言

岩土参数是岩土工程设计的基础。岩土参数的选取,对建筑工程的建设、安全和造价有重要影响。岩土工程评价是否符合客观实际,岩土工程设计是否可靠,很大程度上取决于参数选取的合理性。影响岩土工程参数选取的因素很多,有岩土层的类别、成因、特征,工程特点,以及地区经验、勘察者的水平等等。

2.基坑的特点

随着基坑工程不断向大、深方向发展,深基坑的稳定难度也随之加大。目前国内的基坑工程大体上呈现了四个方面的特点。

(1)开挖深度大。基坑开挖深度在迅速增大,目前最深已达40m左右。如上海地铁4号线修复工程深基坑开挖深度接近41m,天津117大厦基坑最大开挖深度35m左右,20~30m深的基坑在全国大城市中已属平常。

(2)基坑面积大,有的已形成基坑群。天津站交通枢纽工程是京津城际高速铁路,地铁2、3、9号线,津秦客运专线及原天津站普速铁路的超大型换乘枢纽,地下工程总面积19万m2,占地面积约5万m2,基坑边长500多m,最大开挖深度达33.5m。上海虹桥综合交通枢纽工程包括一个新航站楼、10条磁悬浮列车站台、30条城际及高速列车站台、一个能容纳5条线路的地铁站以及一个新城际巴士总站,地下空间总面积20余万m2,是继天津站交通枢纽工程之后又一个软土地区超大地下工程。

(3)施工难度大。我国地下工程、超高层建筑等涉及的深基坑工程,往往集中在城市建筑物、道路及地下设施密集的区域,场地狭小,周围环境对基坑工程限制严格,施工难度大,基坑稳定难度大,一旦出现事故影响恶劣,后果严重。

(4)地质条件复杂。由于经济发展的原因,我国深基坑工程多在沿海地区,而沿海又多为软土地区,软土地区的深基坑工程设计、施工难度相对较大。

基于以上四个显著特点,深基坑工程的稳定性问题也越来越突出,尤其是伴随近年来此类工程的逐渐增多,基坑安全事故也呈现高发趋势。

3.基坑事故典型案例

根据建设部近几年的事故统计,在基础施工中,基坑开挖过程中造成的坍塌约占坍塌事故总数的三分之二,说明基坑基槽的安全性对保证建筑基础施工的安全至关重要。目前全国范围内地铁工程、房屋建筑进行基础施工时,普遍采用基坑形式,基坑坍塌的事故时有发生,造成了较大经济损失及人员伤亡,以下是一些典型的工程质量事故案例。

案例一:2005年7月21日中午12时,位于广州市海珠区江南大道中海珠城广场工地基坑南端约100m长挡土墙发生倒塌,造成一段6m长的水泥路面下陷,同时造成位于工地旁的砖木结构平房倒塌,以及附近的海员宾馆以及江南大道中部分居民楼结构受影响,事故造成3人死亡、8人受伤,直接经济损失超过2亿元。

根据调查组分析,事故原因:原因分析如下:

1、超挖:原设计4层基坑17m,后开挖成五层基坑(20.3m),挖孔桩成吊脚桩;

2、超时:基坑支护结构服务年限一年,实际从开挖及出事已有近三年;

3、超载:坡顶泥头车、吊车、钩机、超载;

4、地质原因:岩面埋深较浅,但岩层倾斜。

案例二:2008年11月15日下午3时15分,正在施工的杭州地铁湘湖站北2基坑现场发生大面积坍塌事故,造成21人死亡,24人受伤,直接经济损失4961万元。

坍塌事故调查得出3点原因:一是杭州的土质特殊,属于淤泥质粘土,含水的流失性强;二是事故坍塌所在地点风情大道一直作为一条交通主干道来使用,车流量大,给基坑西面的承重墙带来太大冲击;三是今年十月份杭州出现的一次罕见的持续性降雨过程,使得地底沙土地流动性进一步加大。

案例三:青海西宁佳豪广场4号楼基坑边坡坍塌事故。2009年3月19日13时35分,西宁市商业巷南市场的佳豪广场4号楼施工现场发生坍塌事故,基坑东侧边坡坍塌,8人遇难。经调查组调查分析,确认此次事故的直接原因是:基坑支护工程在施工过程中,钢管锚杆长度不够,锚杆注浆孔孔径偏小且注浆数量偏少,压网筋节点连接只有一根Φ14水平通长筋,喷射的混凝土面层厚度不够,没有竖向超前微型桩,不能保证基坑边坡的整体稳定。同时在现场施工中,未采取有效安全防范措施。并使用震动较大的冲击锤,造成已经解冻融化的土体失稳坍塌。

案例四:2007年3月28日上午9点30分左右,北京市地铁10号线2标段施工过程中,由于对施工复杂的地质情况不清,当施工断面发生局部塌方和导洞拱部产生环向裂缝的险情时,未采取保护抢险人员的安全技术措施即指挥作业人员实施抢险,发生二次塌方,造成6人死亡。

事故主要原因为渗水,渗水后致使工作面被水泡了以后土层发生松动,强度降低,最终形成塌方。

通过典型案例事故分析表明,由于地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得的数据离散性很大,无法保障支护结构设计的精确度及安全性,而支护结构的强度、刚度或稳定性不足,引起支护结构破坏而导致基坑坍塌。因此,基坑支护结构必须建立在对土质有全面清楚认识的基础上进行设计,特别是要对土层物理力学参数取值准确确定,同时施工过程中能根据土质条件的变化灵活应变,遵循动态设计、动态施工的原则,加上合理的施工措施、工期和造价等,事故是完全可以避免的。

4.原位测试

土层物理力学参数取值的确定可以采用已有勘察资料统计分析、现场原位测试以及取样室内试验等方法。

原位测试是在岩土层原来所处的位置,基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下,测定岩土的物理力学性质指标。原位测试是确定岩土层工程力学指标行之有效,且公认科学准确的方法,其主要使用于(1)当原位测试比较简单,而室内试验条件与工程实际相差较大时;(2)当基础的受力状态比较复杂,计算不准确而又无成熟经验,或整体基础的原位真型试验比较简单;(3)重要工程必须进行必要的原位试验。原位测试的优点是可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质,可避免取样过程中应力释放的影响,测量值影响范围大,代表性强;其缺点是各种原位测试有其适用条件,有些理论往往建立在统计经验的关系上等,影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。

5.小结

随着轨道交通工程的大面积开展和高层建筑的发展,全国范围内的基坑工程不断增加,对基坑设计以及施工的要求提出了前所未有的机遇和挑战,准确地确定深基坑主要地层物理力学参数,可以为基坑设计及其施工提供有效的参数和实际指导意义,可以创造巨大的经济效益和社会效益。搜集以往的勘察资料,进行统计分析,并结合原位测试的现场实测数据,优化处理,准确确定基坑主要土层物理力学取值势在必行,对社会的发展和人民财产安全具有重要的意义。

参考文献:

[1]吴金娜.基于南宁盆地地层组合的高层建筑地基-基础(短桩)的共同作用分析[D].南宁:广西大学,2007.05.

[2]张油军.南宁市轨道交通一号线沿线岩层组合模型及区划研究[D].南宁:广西大学,2012.05.

第3篇:岩土工程典型案例范文

关键词:滨海新区 软土地基 处理方法

随着社会的不断发展进步,人类的生存空间也在不断扩大。从陆地到海洋、从海洋到太空,依靠勤劳和智慧人们想方设法把一些不适合居住的地方变得适宜居住,而在软弱的土地上建造房屋、码头等更是体现了人类的一种不屈不挠的精神。据历史记载早在二千多年前就己采用了在软土中夯入碎石等压密土层的夯实方法;灰土和三合土的垫换法也是传统的建筑技术之一。在地基处理中经常会遇到这样的问题,就是对软土的特性认识不足,或是选择处理方法不当,技术控制不严,那么结构和基础在施工过程中就会出现地基失稳,并会产生较大的沉降和不均匀沉降,以及较大的延续长久的工后沉降。因此,合理有效的处理软土地基己成为工程建设中的一个关键问题。

1、软土地基的定义

我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。

2、目前我国软土地基处理的现状

在我国高等级公路的软土地基处理中,常用的方法主要有粉喷桩、砂垫层法、竖向排水法(袋装砂并、塑料排水板)、加铺土工织物(土工布、土工格栅)、碎石桩、砂桩、深层搅拌、强夯等。采用最多的是砂垫层+袋装砂井(或塑料排水板)土工布的处理办法,可以得到比较经济且效果较佳的结果。

在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当,就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案,应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素,按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证,使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。

在绍兴北部滨海海涂,基础持力层承载力较软粘土为高,一般持力层以滨海粉土,粉砂为主,土层沉降量较小,且比较均匀。由于滨海为新近围海涂而成,属新兴工业开发区,地基基础研究应用很少,一般一~三层建筑采用天然地基浅基础。

天然地基浅基在绍兴地区应用较多的是独立基础、条形基础(包括十字交叉条形基础)、筏形基础。

3、滨海新区的现状及存在的问题

滨海新区大面积分布的各类软土(海相沉积、湖沼相沉积、人工吹填等)的岩土工程状况,势必带来一系列的环境岩土工程问题(或灾害),如建筑密集区区域性的工程性地面沉降问题、深大基坑施工变形及其对周围环境的影响、软土地基处理与加固问题、地震荷载作用下的软土震陷问题等。这些问题的产生,实质上与滨海软土的工程特性直接有关。工程地质特性的研究是为了更好地为地基基础的选择服务,在不同的工程地质条件下,适合建造哪一类建筑,宜用哪一种地基基础形式。为今后滨海软土地基工程地质特性的分类研究和地基基础方法的应用研究提供参考。地基基础领域是土木工程中非常活跃的领域,也是非常有挑战性的领域,现代土木工程对复杂的工程地质情况要求日益严格。地基基础选择恰当与否,关系到整个工程的质量、投资和进度。故对地基土工程特性进行研究有重大的经济意义和社会意义。

4、滨海新区现有地基与其各自的特点

4.1浅基础

主要根据滨海区浅基础持力层来评述。

绍兴地区滨海区浅基础持力层若选用冲填土层,此层处于表层,主要由粉土组成,强度低,稳定性差。只适用于临时用房或一层低矮房屋。

在滨海区浅基础施工中,局部表层由碎石、块石等抛填而成,局部埋深>5m,可能对基础施工有一定影响,应引起足够的重视,采取相应的措施。

4.2深基础

绍兴滨海区采用的复合地基方法较少,大量采用预应力混凝土短管桩,这是因为预应力混凝土短管桩持力层选用砂质粉土、粉砂层,该层力学强度高,层位相对稳定,厚度较大,选作短桩持力层良好,适合Φ400mm以上规格的预应力管桩,从而导致单桩吨位承载力造价低,又由于预应力混凝土管桩耐打性好,施工周期短,及其对环境影响少等优点,显示了在技术上和经济上的优越性。

滨海区预应力混凝土管桩施工方法宜采用锤击法施工,桩端全截面进入持力层3D以上。

4.3复合地基

当滨海区场地地层为饱和粉土和粉砂,静压施工时难以穿过;静压振动或锤击式施工时易引起土层液化、涌砂、喷水,此时预应力管桩施工难度较大,宜形成复合地基以满足荷载要求。这里主要介绍振冲碎石桩加固粉土地基。

振冲碎石桩适宜应用于五层以下的工业与民用建筑,持力层可为松散的非饱和粘性土、杂填土、素填土、砂性土。

5、预应力混凝土管桩基础典型工程实例分析

目前在绍兴滨海区预应力混凝土管桩,一般属端承摩擦桩,也有少数属于摩擦端承桩。管桩具有造价低,桩身质量好,挤土较少,耐打性好,施工周期短等优点,是绍兴滨海区深基础的主要应用形式,现以绍兴污水处理厂厂区工程为例分析。

5.1工程概况

5.3桩基设计

6、软土地基处理方法研究

在建筑工程中,建筑物的沉降及不均匀沉降的控制占据十分重要的地位。建筑物沉降的大小,一方面取决于荷载的大小与分布;另一方面取决于地基土的压缩特性。因此,在建筑物施工前,必须了解地基土的压缩特性,而它是用压缩性指标来衡量的,一般来说,可通过限压缩试验测定。对于达不到设计要求的软土地基需对其进行加固处理。

软土地基加固处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋等方法对地基土进行加固,以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特征,使之满足上部拟建工程的要求。

根据道路或上部建筑物(构筑物)对地基的各种要求和天然地基条件,可先确定需要进行地基处理的天然地层的范围及地基处理要求。

根据天然地层的条件、地基处理的具体要求、地基处理方法的原理、应用经验、机具设备、材料条件,进行地基处理方案可行性研究,提出多种可行方案。

滨海地区软土地基常用的处理方法有深层搅拌法,强夯固结法,排水固结法(真空预压法、堆载预压法,真空联合堆载预压法)等。

6.1置换:用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土或不良土,形成双层地基或复合地基。这样一来,提高了地基承载力、减少沉降,适用于软弱土层位于地基表面且最大深度一般在3m,最大不超过5m的情况。

6.2排水固结:土体在一定荷载作用下固结,孔隙比减小,强度提高,以达到提高地基承载力,减小工后沉降。

6.3灌入固化物:向地基中灌入或拌入水泥,或石灰,或其他化学固化材料在地基中形成复合土体,以进行地基处理。

6.4振密、挤密:采用振动或挤密的方法使土体密实,提高地基承载力和减少沉降。主要包括:表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂桩法、挤密碎石桩法(包括振冲挤密碎石桩、振动沉管挤密碎石桩、冲锤成孔挤密碎石桩和一千振成孔碎石桩等)、孔内夯扩挤密桩法、爆破挤密法、土桩和灰上桩、以及夯实水泥土桩法等。

6.5加筋:在地基中设置强度高、模量大的筋材,以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。强度高、模量大的筋材可以是钢筋混凝土,低强度混凝土,也可以是土工合成材料等。

6.7冷热处理:通过冻结,或焙烧、加热地基土体改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的,主要包括:冻结法、烧结法。

对提出的各种方案进行技术、经济、进度等方面的比较分析,考虑环保要求,初步确定采用一种或几种地基处理方法,视需要进行现场试验或补充调查。

进行地基处理施工设计、地基处理施工,通过监测、质量检验、反分析,对不符合要求或未达到预期目的的进行设计修改、补充,符合要求的就可作为人工地基进行下步工作。

7、小结

7.1滨海区浅基础持力层可选用冲填土层、粘质粉土层。基础可采用墙下条基、柱下条基、独立基础等。若持力层选用粘质粉土层,可作为一般轻型建筑物的天然地基持力层。

7.2滨海区深基础应广泛使用预应力混凝土管桩短桩,基础持力层选用砂质粉土、粉砂层,具有技术上和经济上的优越性。

7.3当滨海区场地地层为饱和粉土和粉砂,静压施工时难以穿过;静压振动或锤击式施工时易引起土层液化、涌砂、喷水,此时预应力管桩施工难度较大,可考虑采用振冲碎石桩加固粉土地基,形成复合地基以满足荷载要求。但振冲碎石桩性价比较低。

7.4为了保证地基稳定,在选择处理方法时,除了考虑处理方法的特点、对地基的适用性和效果外,还应考虑建筑物的气候条件、施工条件、经济性、可靠性等。

7.5针对软土地基加固处理工程特点,建立软土地基处理方案多属性决策模型,对软土地基处理方案进行优选,这对类似软土地基工程的处理及监测具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]建设部综合勘察研究设计院.岩土工程勘察规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2001

[2]唐维国等.CFG桩复合地基的原理设计及经济比较[J].岩土工程界,200I,7(1):24_27

[3]孙培君,卢孟柯. 浅谈软土地基的施工技术与方[J].保定学院,保定.2012:3-5

[4]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社,2002

[5]中华人民共和国标准.建筑地基处理技术规范(JG79--2002)[S].北京:中国建筑工业出版礼,2002

[6]蒋炯玮. 浅议软土地基的深基坑开挖技术[J]. 上海光华勘测设计院有限公司.2012

[7]张留俊,土福胜,刘建都.高速公路软土地基处理技术一试验研究与工程实例[M].北京:人民交通出版社,2002

[8]殷永高,谷林涛,周明高.用干振复合桩处理软土地基[J].公路,2002,12(7):6一lO

[9]庞永锋.略谈建筑软土地基的处理技术[J]. 苏州建设(集团)规划建筑设计院有限责任公司.2012:5-5

[10]陈艺南,谈清,殷红岩.高速公路滨海相软土工程特性初探[J].勘察科学技术,2001,5(6):37~42

[11]赵明华主.土力学与基础工程[M].武汉:武汉工业大学出版社,2002.

第4篇:岩土工程典型案例范文

关键词:复杂场地土,支护,降水,止水帷幕,沉降,监测,综合造价经济分析

中图分类号: K826.16文献标识码:A 文章编号:

济南某房地产公司拟建居住组团一期工程,拟建场区位于济南市车站北街。

拟建建筑物重要性等级为二级,场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级。

一、场区工程地质条件:

1、地形、地貌

拟建场地所处地貌单元为山前冲、洪积平原,以冲、洪积地层粘性土、粉土、姜石土及碎石,下伏基岩为燕山期辉长岩(γ5)。拟建场区地形大多较平坦,局部有建筑物拆除时的弃土。

2、场区水文条件

拟建场区地下水为孔隙潜水,主要含水层为粉土、粉质粘土及姜石土、碎石,赋水性较强,地下水主要接受大气降水补给,地下水动态主要受季节性降水影响,据区域水文地质调查,本区地下水位年变化幅度约2~4m。

根据水质分析结果,结合《岩土工程勘察规范》判定地下水对混凝土结构长期浸水或干湿交替条件均具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性,在干湿交替条件具微腐蚀性。

3、场区岩土分层及特征

根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果综合分析,拟建场区勘探深度范围内土层可分为9层和3个亚层:①杂填土(Q4ml);②粉质粘土(Q4al+pl);③粉土(Q4al+pl);④粉质粘土(Q4al+pl);④-1淤泥质粉质粘土(Q4al+pl);⑤粉质粘土(Q3al+pl);⑥残积土(Q3el);⑦全风化辉长岩(γ5);⑧强风化辉长岩(γ5);⑨中风化辉长岩

(γ5)。

二、关于基坑及降水的建议:

勘察报告显示地下水水位埋深0.50~1.50m,水位标高23.59~24.88m,应进行基坑降水。低层建筑物的抗浮水位可取0.5m。高层建筑物基础埋深7.0m左右,建议采用管井方法进行降水,因场区附近现有原有建筑物,基坑降水会对周围建筑物及道路等产生不良影响,建议在建筑物周边设置封闭式止水帷幕后,再进行坑内降水,并应进行专门的降水方案设计,各土层的渗透系数可采用表1的值。

拟建建筑物基坑深度约7m,基坑侧壁安全等级为二级,重要性系数为1.0。基坑施工过程中应进行基坑支护,建议进行喷锚支护,有关参数可采用表1的值。

表1降水及支护参数表

三、基坑支护、降水工程设计

1、计算软件及参数

⑴理正基坑软件《基坑支护设计软件》

⑵场地土层依据该场地《岩土工程勘察报告》

⑶基坑安全等级为三级,基坑重要性系数取0.9。

⑷基坑开挖线按照距地下室外边缘2m考虑。

⑸坡顶地面设计荷载按带状均布取20kpa,荷载距坑顶2.0m,荷载宽度取15m。

2、设计方案说明

⑴所有材料进场复验后方可使用,水泥使用42.5水泥,面层C20细石混凝土,保护层厚度30mm。

⑵采用高压旋喷桩作为止水帷幕,坑内采用自然放坡。

⑶高压旋喷桩直径800mm,水平间距600mm,搭接200mm。成孔深度13m,水泥浆水灰比0.8~1.2,水泥用量每米不小于300kg。

⑷基坑边坡挂网喷射混凝土面层,厚度80mm,挂钢筋网ø6.5@200*200钢筋网。

⑸基坑顶部设置挡水墙,高300mm,宽200mm。

⑹对于直立开挖部位,采取锚杆、土钉处理。为防止成孔时泥浆外溢,造成周边沉降。采用钢管击入,管中加压注浆,固结后对钢管加压预拉,有效减小基坑边坡的位移。

3、降水设计

⑴基坑开挖时采用分层降水,最终保证降水深度在垫层一下0.5m。

⑵降水井深度7m,基坑周边降水井水平间距12m,坑内疏干井水平间距20m。

⑶回灌井距离外帷幕不小于3m,距离降水井不小6米,深度不小于10m。

⑷水位观测井距离基坑不小于3m,沿基坑水平间距30米布置,深度不小于10米。

4、基坑监测与应急预案

⑴在基坑侧壁布置侧向变形控制点,点间距20m,对周边原有建筑物设置沉降观测点。

⑵基坑监测应严格按照《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009有关规定进行,并在开挖前开始监测,监测期限不小于12个月。

⑶土方开挖和支护施工期间,对相关区域观测每天不小1次,并根据观测数据分析变形趋势,适当调整观测频次。支护施工完成后,每周观测一次,达到稳定后每月观测一次至基坑回填结束。

⑷出现下列情况之一,应立即汇报;若情况比较严重,应立即停止施工,并对基坑支护结构和周围环境的保护对象采取应急措施:

①支护结构的最大位移已经大于30mm或水平位移速率已经连续3日大于3mm/d。

②支护结构的锚杆有个别构件出现断裂、松弛或拔出现象。

⑸应急预案及措施

①在基坑土方开挖过程中,在支护结构最大位移大于30mm,应立即停止开挖,并采取坡底堆载反压措施。设计人员出具设计变更并落实后,方可继续开挖。

②当出现锚杆松弛、拔出现象时,应查找原因,由设计单位出具设计变更。

③若基坑开挖过程中,实际地层与勘查报告所揭示的内容相差较大时,应由设计人员进行必要的设计变更。

5、质量检测和验收

⑴锚杆施工前应按《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99附录E进行验收试验,试验锚杆数量取锚杆总数的5%,且不小于3根。L=9m锚杆抗拉承载力设计值90KN;土钉试验数量总数1%,且不少于3根,L=6m,抗拉承载力设计值60KN。

⑵采用钻孔法对面层厚度检测,每100㎡抽查一组,每组不小于3点。

⑶支护中使用的材料及其他项目按照有关规范进行质量检测。

四、相关检测数据分析

1、基坑周边建筑物沉降观测整理

本表是在所有观测点中选择的比较有代表性的两个点,为减少篇幅对其中若干次的观测数据进行了删减,但表中的数据已经能够明确的显示出了沉降的规律。开始抽水时,随着水位的降低,沉降发展很快。符合岩土工程手册中土体的固结沉降经典公式。当水位稳定后,沉降还在继续缓慢发展。应为粘性土缓慢固结过程;也不排除粉土因水渗流对土体结构破坏,造成压缩增量。2013.04.17观测数据达到沉降极值。而后随着降水井撤除,水位回升。土体所受浮力增大,有效应力减小,出现沉降数据反弹。通过对观测点的统计,反弹量平均在5mm。该测量数据反映了土体的弹塑性的工程性质。

2、基坑位移观测

本表反映出基坑支护采取的措施得当,未发生较大位移。此成果得益于对坡度较大出采用土钉在腰梁上进行了预应力加压,减小了边坡位移,只在后期边坡上平行于基坑出现极小裂纹。

3、基坑边坡沉降

基坑边坡沉降较小,也完全符合测量规范要求。

4、基坑周边水位观测

本工程采取基坑周边的回灌强度,加大了回灌井的密度。抽出的水基本上用于回灌,很少外排。保证了观测水位与抽水前场区水位相当。将降水对周边影响降到最低。

五、工程检讨、总结

本基坑工程对周边的低层建筑物无明显破坏作用。对采用桩基或筏板的多层建筑,一层与主体分离后加盖阳台有部分拉裂作用。对桩基和其他基础混用的建筑,又未设置沉降缝的建筑拉裂明显,并造成经济纠纷。

几点总结:

1、支护降水方案专家论证的必要性。根据建委要求,深基坑必须经过专家论证。首先做到项目实施的合法性,出现问题解决起来才比较主动。

2、方案的经济分析时,充分考虑本项目对周边环境的影响,选择一个综合成本最低的方案,包括经济、社会成本、时间成本等。项目投资方不能只考虑直接成本,最终得不偿失。

3、对周边已建类似工程走访,找出问题,及时预防,是防患于未然的最好方法。

4、选择有资质、有实力的设计、施工单位,是项目顺利推进的保障。

5、方案实施前选择小型试验,再进行实施,是一个明智之举。

6、对周边危险、重点建筑物进行先期加固也是较好选择,避免出现事故再去处理的被动做法。

本文参考规范:

1、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(包括2009局部修订内容);

2、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

3、本项目提供的地质勘查报告

4、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002

第5篇:岩土工程典型案例范文

【关键词】穿堤涵闸;软基处理;差异沉降

1、前言

珠三角的堤防安全达标建设遇到大量在软土地基上的堤围加固,穿堤涵闸的建设问题,在已建工程中,穿堤涵管主要有钢筋混凝土预制或现浇涵管,钢筋混凝土圆拱直墙涵管,钢筋混凝土箱型涵管,穿插式预应力混凝土管几种形式,目前在运行过程中大量遇到穿堤涵管管道断裂或者伸缩缝止水带破裂甚至错位等严重问题发生,直接或者间接诱发工程险情。而引起涵管变形断裂破坏的主要原因是软基处理方法不当造成的不均匀沉降[1]。

地基承载力的概念包含两个,即地基的强度稳定和地基沉降变形。其实通常破堤建涵管是不存在所谓的地基强度问题的[2]。因涵管埋在堤中,且开挖荷载大于回填荷载,假若涵管是采用顶管建造,则显然不存在地基承载力问题。破堤建涵管,涵管埋在旧堤中,不存在地基强度失稳问题,主要是解决回填后产生的地基不均匀沉降问题。不均匀沉降致使涵管错位或折断,或是伸缩缝拉伸破坏,从而造成建筑物不能正常使用。地基透水性较大时则发生管涌险情,因此有效的解决地基不均匀沉降是穿堤涵闸软基处理的首要问题也是关键性的问题。

珠三角的软土是珠江三角洲的软土可以说是全国最软的软土之一,存在软土厚,含水量高,压缩性高,承载力低的特点,其含水量一般在w=60~100%,孔隙比一般在e=1.5~2.5,承载力一般为 fk=40~60kPa,在这样的软土地基上筑堤建闸,软土地基的处理是很重要的。且上部填土产生的附加荷载不同,基础压缩量也不相同,从而使地基存在不同程度的不均匀沉降变形。变形后的涵管是防汛抢险工作中的一大隐患。下面就一典型案例来分析这一问题。

2、工程案例

2.1概况

佛山某泵站其主要功能是以改善区域环境,兼有防洪、缓解下游水资源短缺等功能,该泵站由引水明渠、进水前池、主泵房、出水压力涵管、防洪闸及消力池等组成,出水涵穿过佛山大堤。泵站上游布置有自排闸一座,自排闸用暗涵形式穿过佛山大堤。佛山某泵站防洪闸段及泵房段采用管桩处理,压力涵管段采用水泥搅拌桩复合地基处理方案。在试运行阶段发现靠近外江侧的压力涵管段在与防洪闸室连接部分出现裂缝(如图一),涵管内部出现多处裂缝,有的沿管壁延伸至管顶,涵管底板裂缝部分出现渗水(如图二)。

本场地堤体筑填土主要以粉质粘土回填而成,已固结,压实;而堤基土主要有流塑状淤泥质土、淤泥,松散~稍密状粉砂,稍密状中砂,可塑状粉质粘土,中密状粗砂,稍密状粉砂和可塑状残积粉质粘土等;下伏基岩为下第三系华涌组风化岩石。

2.2原因分析

其实通常破堤建涵管是不存在所谓的地基强度问题的,因涵管埋在堤中,且开挖荷载大于回填荷载,则显然不存在地基承载力问题。破堤建涵管,涵管埋在旧堤中,不存在地基强度失稳问题,所以主要的原因是回填后产生的地基不均匀沉降问题.

本工程对防洪闸段采用了管桩基础、压力涵管段采用水泥搅拌桩复合地基基础,先压力涵段水泥土搅拌桩复合地基的沉降进行了计算,复合地基沉降量分为两部分,复合地基加固区压缩量s1和下卧层压缩量s2,计算发现搅拌桩复合地基的最终沉降达24.7cm, 防洪闸段管桩基础沉降计算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[3]中规定:计算桩基础沉降时,最终沉降量宜按单向压缩分层总和法计算。地基内的应力分布宜采用各向同性均匀线性变形体理论,防洪闸段管桩基础最终沉降值为2cm。

第一节压力涵管与防洪闸之间在竖向为刚性连接,对于压力涵管而言,靠近防洪闸这端,防洪闸和涵管的变形不协调导致涵管基底反力减少,使得涵管的内力增大,若现有结构的抗弯及抗剪能力不足以抵抗该结构内力,则将导致结构开裂破坏。压力涵管段搅拌桩基础与闸室段管桩基础之间的沉降差较大,故涵管与闸室连接位置下部土体可能因下沉后与涵管底面脱开不能提供地基反力。

3、控制差异沉降的方案研究

工程实践表明,涵管地基的不均匀沉降对建筑物的危害更大,会引起上部结构产生过大变形、开裂、倾斜甚至破坏。涵管地基的不均匀沉降造成的质量病害影响着整个泵站的运行。因此,如何使地基的最大沉降量控制在规范的允许范围内,同时使基础沉降趋于均匀,是涵管基础迫切需要解决的问题。

目前复合地基或桩基设计桩体布置时多数采用“等桩长、等桩径、等桩距”(即等刚度)的设计方法。工程实践表明,尽管桩数不少,但锅底型沉降仍然不可避免[4],变刚度调平设计是以控制基础的沉降差为原则,人为合理地调整地基土刚度和桩体刚度(桩数、桩距、桩长、桩型等)分布,使其在基底平面内变化,从而优化沉降等值线的分布,使差异沉降值及其变化梯度减至最小,进而降低基础筏板内力和上部结构次应力,改善建筑物的使用功能,增大结构的可靠度,保证上部结构的耐久性及使用性。变刚度调平的核心是调整地基、桩土刚度分布,其技术不仅可行而且调平效应明显[5]。采用变刚度方法的经济合理性在于:可以减少或消除多余布桩,较常规等刚度设计而一言,用桩的数量与桩工程量减少,同时降低筏板内力以使筏板厚度和配筋量减少,从而使基础的造价降低[6]。

因此控制差异沉降较理想的方法是采用调整地基的刚度,针对可能的沉降形状,采用不同的地基刚度分布,也就是所谓的变刚度调平法使回填后沉降较均匀。涵管地基中采用换填浅层处理不能很好解决问题,因涵管地基主要是纵向沉降差问题,不是地基强度问题,换填主要是浅层处理,并不能解决涵管的纵向沉降差问题,由于堤身填土是梯形荷载,浅层换填后仍会产生锅形沉降。且涵管地基软土排水固结时间长,其沉降时间往往长达数年,很多水闸两侧的沉降差往往每年都有新的发展,就是由于软土变形的时间性所产生。当应力水平较高时,可能还会存在着儒变,变形时间长达数十年。

4、结论

软土地基上的涵闸建设关键要处理好地基的变形问题,而非强度问题,而很好的处理措施就是针对上部荷载的情况,分析可能的沉降形状,从而采用不同的地基刚度分布,从而使沉降趋于平缓,从而解决差异沉降。

参考文献

[1]姚中林,贾鹏辉. 洞庭湖区穿堤涵闸基础设计存在问题及处理措施.湖南水利水电. 2006年第03期.

[2]杨光华. 软土地基上的堤闸建设问题. 广东水利水电. 2012年01期

[3]建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).

[4]刘金砺. 高层建筑地基基础概念设计的思考[J].土木工程学报,2006,39(6):100一105

第6篇:岩土工程典型案例范文

关键词:岩石力学;试题库;工程案例库;教学质量;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0135-02

“岩石力学”在中国矿业大学(以下简称“我校”)2012版本科培养方案中被列为土木工程专业的专业主干课程,其研究对象是各类工程岩体,涉及领域广泛,如边坡工程、地基工程、道路与桥梁工程、隧道工程、港口工程、水利工程、深部矿山工程等,贯穿于工程建设全过程。该课程内容设置丰富,包括岩石的基本物理力学性质及其实验方法、岩体的物理力学性质及岩体强度理论、原岩应力及其测量理论和方法,岩石地下工程、边坡工程和岩石地基工程的设计方法和稳定性分析方法等相关内容。其教学目的在于使学生掌握岩石力学的基本概念、基本原理和基本方法,熟悉岩石力学的基本实验内容与方法,学会运用岩石力学的基本原理分析岩石工程问题,增强其解决实际岩石工程问题的能力。它的任务是为后续课程如隧道工程、软岩支护技术、岩土加固技术等专业课程提供岩石力学基本知识,也为从事岩土科学技术的专门研究奠定必要的理论基础。

为了提高“岩石力学”课程的教学质量,国内许多学者对“岩石力学”课程的教学方法、教学手段和教学模式进行了深入研究,取得了可喜的研究成果。将许多新的教学方法引入“岩石力学”课程教学改革中,如案例教学法、[1]研究型教学法、[2]数值仿真试验教学法,[3]提出了许多新的教学模式,如模块式教学模式、[4]创新教学实践模式。[5]但遗憾的是,目前“岩石力学”课程还没有完备的试题库和工程案例库,这方面的研究在国内还处于空白,这不利于授课质量的提高和教学效果的有效考核,因此,科学、客观、正确地建立“岩石力学”课程的试题库和工程案例库是亟待解决的问题。

一、“岩石力学”课程的重要性及意义

我国是世界上最大的发展中国家,改革开放以来,国民经济大约以每年8%~10%的速度递增。随着国民经济的持续稳定发展,我国的大规模基础建设越来越为世人所瞩目。目前,我国已建或在建的三峡水利枢纽、西气东输、南水北调、西电东送、青藏铁路、越江跨海隧道、深部采矿等工程无不令国际同行惊羡不已,这为我国岩石力学的发展创造了前所未有的良好条件,“岩石力学”与工程在我国已经成为名符其实的朝阳产业。另外,我国岩石工程规模从跨度、长度、高度、深度等方面都有大幅度增加,同时工程地质条件也越趋复杂(高地应力、高地温、高孔隙水压或气压),技术难度空前,新理论、新方法、新技术层出不穷。

从上面的分析可以看出,随着我国能源、交通、环保、国防等事业的发展,复杂而巨大的岩石工程日益增多,这为岩石力学服务的相关学科人才的培养提供了前所未有的机遇与挑战。在工程建设过程中,如果对岩石力学缺乏足够的研究与认识,将造成巨大工程事故,甚至造成灾难性的后果。如最为著名的法国马尔帕塞(Malpasset)拱坝垮坝(导致 421人死亡,财产损失达 300 亿法郎)及意大利瓦依昂(Vajont)工程的大滑坡(摧毁一个小镇与邻近几个村庄,造成约 2500 人死亡)。

中国矿业大学属于国内外知名煤炭高校,面向的对象为深部地下工程。目前我国煤炭开采深度已突破1300m,随着开采深度的加大,工程地质条件越来越复杂,各种工程灾害不断涌现,如岩爆、突水突泥、塌方、大变形等,严重影响了工程的正常建设。实践证明,能否安全经济地进行工程建设,很大程度上取决于人们是否能够运用近代岩石力学的原理和方法去解决工程问题。由此可见,通过“岩石力学”课程的学习,掌握岩石力学基本理论和原理,并利用所学知识去解决实际工程问题,对预防工程灾害,减少经济损失和人员伤亡,保障岩石工程的安全建设具有重要现实意义。“岩石力学”课程对于土木工程专业的本科生以后走上工作岗位进行工程设计与施工,具有重要现实意义。因此,必须找到当前课程教学中存在的主要问题,并提出有效的解决思路,才能达到“教好、学好、用好”的目的。

二、“岩石力学”教学中存在的主要问题

“岩石力学”课程具有内容繁杂、理论性强的特点,对于力学功底不是很好的学生较难掌握,容易使学生产生畏难和厌学情绪,致使学生上课睡觉、作业应付的现象严重。根据笔者自己在这门课程授课中的感受和对这门课的理解,并结合学生对这门课的反应,认为目前该课程教学中存在的突出问题主要有以下两点:

1.考核机制不健全

目前“岩石力学”课程采用期末闭卷考试的方式进行考核,但历年考题重复现象严重,缺乏合理的试题库。教师出题主要是通过网络下载很多相同内容的试题,或是局限于几本教学参考书或资料,这样组成的试卷所包含的知识点的分布和比例往往有缺陷,而且所用的时间比较多。有些学得不好的学生甚至能通过网络和搜集历年考试题最终取得较高的考试成绩。另外每年考题变化不大,灵活性差。因此,当前由于缺乏科学合理的试题库,不能有效评价学生掌握知识的能力,无法体现公平性。

2.与工程实践脱节严重

“岩石力学”是一门工程实践性很强的课程,然而受场地、资金和工程条件等因素制约,现在的教学模式主要以书本知识传授为主,缺乏与工程实践的有机结合。学习岩石力学的最终目的是为工程服务,而对于与工程应用紧密结合的章节,如地应力及其测量方法、地下工程维护原则与支护技术等内容,学生在课堂上只能靠课本想象,与工程实践严重脱节,这不符合“岩石力学”理论与实践兼备的课程特点,因此难以激发学生学习的积极性和主动性,更不用提培养学生的创造性。因此,迫切需要建设科学合理的工程案例库,在课堂教学中引入工程案例教学模块,通过最新的工程案例讲解和讨论,提高学生的兴趣,激发其自主学习的热情。

通过建立完备的习题库和典型的工程案例库,一方面,在原有教学基础上,可以增加习题教学和案例教学环节,丰富课堂教学模式,实现启发式教学,从而改变目前教学模式单一的现状,激发学生的兴趣,提高学生主动学习的积极性;另一方面,可以规范课程管理,促进教学改革,实现考教分离,理论与实践紧密结合。

三、“岩石力学”试题库与工程案例库的建设思路

通过建设“岩石力学”课程的精要试题库和典型工程案例库,可以改善当前的教学方法,提高教学质量,有利于不断提升教师的教学水平,提高学生学习的主动性和自觉性。

1.“岩石力学”试题库的建设思路

(1)搜集和整理“岩石力学”习题和试题:对目前国内所使用的“岩石力学”教材,完成课后思考题的解答。搜索、查阅其他院校(如山东科技大学、西南交通大学等)的“岩石力学”试题,特别是对具有代表性、典型性的试题进行收集、整理,并制订标准答案。然后,根据不同的知识点进行分类,形成精要习题集。

(2)根据“岩石力学”教学大纲,明确课程定位,根据教学过程中发现学生学习中的难点,结合课程重点,加强相应习题内容的建设。针对每一章的重点难点,构建相应题型,通过课题提问形式进行课堂讲授,并有针对性地布置习题进行课后复习和预习,实现学生对重点难点的及时掌握和有效巩固。

(3)编题与征题:题目来源初步定为以几个下方面:1)网络收集,查阅一些知名网站进行下载。2)搜集有“岩石力学”丰富教学经验老师的历年考试命题。3)从注册岩土工程师习题集和历年真题中选取。4)从各种教材、习题集中精选试题。5)根据自身授课体会和学生反映的重难点自己编制试题。

(4)命题题型:根据“岩石力学”课程的特点,“岩石力学”试题库的题型主要有以下几种:选择题、判断题、填空题、简答题、计算题、论述题;试题难易程度要适中。

(5)采用相关计算机软件,开发“岩石力学”习题库系统,便于学生网上学习和答题,以引导学生自主学习,进行有效的课前预习和课后复习。同时建立“岩石力学”试题库系统,确保以后出题的过程中能够基本覆盖所有知识点。

2.“岩石力学”工程案例库的建设思路

(1)通过文献、书籍阅读及网络浏览,搜集国内外大型岩石工程案例和典型工程灾害资料,如大型水利工程、长大隧道工程、深部煤矿工程的现场图片及相关资料,并运用岩石力学原理对具体工程及灾害进行深入剖析,形成工程案例库。结合构建的案例库,增设课程案例教学模块,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习和独立思考的能力。

(2)进入工程现场,从现场搜集大量第一手资料,进行归类整理和深入剖析。一方面,通过在平时带领学生实习的过程中或者利用互联网的丰富资源来搜集各种工程图片,增强学生的感官认识;另一方面,结合当前的煤矿工程热点问题,如巷道失稳、冲击地压、突水等问题进行专题讨论和案例讲解分析,实现案例教学和启发式教学,提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

(3)结合构建的“岩石力学”课程习题库和工程案例库,对目前的“岩石力学”课件进行改进完善。对各章节进行相应习题和案例补充,并对当前几种典型“岩石力学”教材(如贺永年编著、张永兴主编、沈明荣编著等)进行详细阅读,科学编辑,根据学科发展对课程内容进行部分更新和调整,优化课程内容,并充分发挥多媒体的优势,形成一套图文并茂的课件,从而调动学生学习“岩石力学”课程的积极性与主动性,提升课堂教学效果。

四、结语

对于土木类专业的本科生来说,“岩石力学”课程无论对他们的考试、毕业设计和其他专业课学习,还是以后走上工作岗位,进行工程设计与施工,都具有重要意义。进行“岩石力学”课程的试题库和工程案例库建设,对课程考核、教学模式改革和提高课堂授课质量以及实施素质教育等都具有十分重要的现实意义和参考价值。但需要指出的是,对“岩石力学”试题库和工程案例库的建设与维护是一项长期而艰巨的任务,试题库的建设决非是一个简单的试题堆积过程,而是一个艰苦的近乎枯燥的过程;工程案例库也绝不是简单将工程资料拼凑的过程,而需要结合课程教学大纲,进行深入的案例剖析。因此,试题库和案例库的建设需要一个长期的过程,应遵循循序渐进、逐步完善的原则。相信随着计算机技术的不断发展,教学改革的不断深入,将会探索出许多新的更适用的教学模式与教学方法。

参考文献:

[1]王亮清,梁烨.案例教学在岩体力学教学中的应用[J].今日科苑,2006,(6):24.

[2]唐海.研究型教学在岩体力学课程教学中的应用[J].当代教育论坛(综合版),2010,(3):99-100.

[3]王述红,梁成,杨勇,等.应用真三维岩体建模仿真技术推动岩石力学教学改革[J].力学与实践,2011,33(1):89-91.

第7篇:岩土工程典型案例范文

【关键词】工程地质学;工程实践;教学改革

【Abstract】Practical teaching will be reinforced in higher school.And cultivating practical talents will be the key direction.“Engineering geology”is just the course which needs reinforcing the practical teaching.According to the engineering case,this paper has analysed the importance of practical teaching of“Engineering geology”in the modern engineering construction field.And the thinking of practical teaching has been summarized.

【Key words】Engineering geology;Engineering practice;Educational reform

根据我国2010-2020年中长期教育改革和发展规划纲要,全国高等学校结合专业和人才培养要求,加强实践教学环节,向应用型人才的培养方向转变。应用型本科人才培养的目标突出表现为培养具备继续学习能力的高素质应用型、技术技能型、复合型人才。而《工程地质学》正是在这一背景下的需要加强实践型教学的课程。在工程建设领域,无论是建筑工程、道路工程,还是水利水运工程和矿业工程,大量成功或失败工程案例都表明只有充分重视建(构)筑物所处的地质环境,协调人、工程与环境的关系,才可能得到自然的尊重,创造人类历史的文明。正是认识到这一点,各大院校中相关专业开设有《工程地质学》这门课程,也足以显示了该课程的专业基础性和重要性。

1 工程地质学在应用型本科教学中的定位

《工程地质学》是研究和解决与工程建设相关的地质问题,为工程建设服务的一门学科,是工程地质专业的一门重要专业课,也是岩土工程、矿业工程等其他非地质专业的专业基础课[3],与工程建设活动紧密的结合在一起。各种大型工程活动都在一定的地质环境中才能进行,研究工程建设与地质环境之间的相互制约、相互影响就是工程地质学的主要内容。因此,《工程地质学》运用地质学理论和方法研究地质环境,查明地质灾害的规律和防治对策,以确保工程建设安全、经济和正常运行。工程地质学的主要内容包括多个方面,如岩土体的属性、地壳的动力地质作用、工程稳定性等等。工程地质学的研究方法也是多种多样的,有地质学方法、室内实验和现场测试方法、计算和模拟方法等等。按照以“建设工程中的工程地质问题”为目标,课程所构建的框架和内容如图1。

2 工程建设中的地质问题

《工程地质学》这门课程实践性较强[4-5],涉及到的工程地质问题非常广泛,如与生产建设紧密相关的建筑工程、采矿工程、水利水电工程、交通运输工程等都与工程地质问题紧密联系(图2)。

发生的地质问题主要有区域稳定问题,如活断层、地震、水库诱发地震、砂土液化和地面沉降等等。搞清楚这些地质问题发育的规律性,对于工程建设选址具有重要意义。另外还有岩土体稳定性问题,如斜坡稳定、洞室稳定、地基岩土体稳定的成因、发展史和力学机制的分析等,这些用于具体场地稳定性评价具有重要意义。工程地质问题还包括与地下渗流有关的岩溶渗漏分析和渗透变形分析;与侵蚀堆积有关的河流侵蚀堆积和海湖边岸磨蚀堆积等等问题。工程建设过程中工程地质问题时刻都在发生,影响和改变着我们的生活。下面以实例说明工程地质问题在生活中的体现。

甘肃舟曲县于2010年8月突发特大泥石流灾害,人员损失惨重。据地质专家分析此次灾害的发生与该区的地理环境以及该区的气候特点相关。该区地势西北高、东南低,垂直高差大,气候垂直变化显著,而且灾害发生前突降暴雨,正是这些地质条件的变化促发泥石流的发生。因此工程地质问题中斜坡稳定性问题的专项研究对于减少或预防地质灾害具有指导意义。

日本于2011年3月发生9级地震,地震引发了大规模海啸,造成重大人员伤亡。据美国地质勘探局分析,此次地震由太平洋板块和北美板块的运动所致。太平洋板块每年相对于北美板块向西运动数厘米,太平洋板块在日本海沟俯冲入日本下方,并向西侵入欧亚板块,此次大地震正是运动过程中积累的能量突然释放导致的结果。因此工程地质问题中区域稳定性的活断层问题的研究对于近些年频发的地震问题具有一定的工程意义。

另外北京地区2012年7月份遭受雨之后,多处路面出现规模较大的天坑,严重影响到市民的出行,天坑的出现同样属于工程地质灾害问题是本课程研究的内容之一。所以工程地质问题存在于人类建设的方方面面,当今学好《工程地质学》这门课程是解决此类问题的首要前提。

3 工程地质的教学实践思路

3.1 工程地质教学中所存在的问题

1)重理论轻实践方面。

2)按传统教学和思路进行,过于强调单一的地质学,未能与工程地质相结合,(换句话就是现在的教学仍按地质学专业的要求去教学,未与工程结合,这会导致课时不够,同时学生学的无趣)。

3)于课程的重视不够,认为工程地质与专业关联不大。

3.2 工程地质教学实践思路

1)轻地质重工程地质,突出与工程的相关性。

2)实践教学的实施。

针对周边环境遭受破坏的影响,目前大多学校找到典型的地质剖面较难。除了常规的地质体和地质现象实习,还应结合当地建设的特点,有针对性地进行地质实习,如与建设单位相联系,在揭开地表的时候看一些相关的地质现象;另一方面,与勘察单位相联系,正确认识地质体和岩土体。

3.3 教、学相长

要成为合格的工程地质工作者,一方面要具备较强的专业知识,同时还要有创新的思想和灵活的头脑[6],特别是在工程建设过程中,处理随机出现的各种地质问题,不仅需要有工程地质知识的灵活运用,还要有多学科理论的融合与提升的能力,因此,在《工程地质学》这门课程的教学过程中要重点培养学生做好这样几点:首先,做到基础地质知识要扎实;第二,是积累丰富的工程实践经验;第三,分析工程地质问题要思路周密,遇事沉稳且果断。因此要培养出优秀的工程地质人员应该从教与学两个方面入手:

1)教

(1)课堂

《工程地质学》是一门实践性很强的学科,所以不能脱离实际案例而单纯讲授抽象的理论知识。如讲授岩石的分类、结构和构造特征时,要结合实际现场讲解当其作为建筑材料、地基、边坡与洞室围岩时对工程性质的不同要求等。在讲授滑坡、崩塌、泥石流等现象对工程的影响时,更要结合实际案例进行具体的分析,让授课不再是抽象而空洞的理论。

(2)实验环节

学院为方便学生认识和鉴定常见造岩矿物及三大类岩石,投资购买全套的矿物和岩石标本,并全面开放实验室。让学生有较多机会接触、认识、鉴定标本,学生之间相互交流讨论实验体会,对常见造岩矿物及岩石的主要特征熟记于心。

(3)实践环节

工程地质实习地点选择地层出露比较完全,地质现象比较丰富、与课堂内容结合紧密的基础工程建设工地。通过实习使学生更加深入的理解课堂上讲授的抽象理论,并学会结合实际分析工程建设与地质条件的关系,熟悉工程建设中常见的地质条件并给以正确的评价和合理的处理方法。

2)学

学生既是教学的载体,更是学习的主人,只有调动起学生学习的主动性,才会培养出优秀的工程地质工作者。

(1)培养一名优秀工程地质工作者是一个长期的过程,所以在学习过程中要有耐心和信心。每一个人的成功都是从点点滴滴累积的。

(2)大脑中知识的增长是累进的过程,工程地质学是一门综合学科,因此与地质学科相关联的以及与工程建设相关的学科都应该打好基础,作为工程地质学课程的铺垫。

(3)不能忽略实践教学环节,让学生们在实践中加深对理论知识的理解。要意识到地质工作的复杂性和灵活多变性。

3)考核

本课程强调理论与实践的结合,教师结合实际的工程地质问题,强调互动性和问题实质的理解。每位同学的成绩由三部分综合构成,即:

(1)期末考试卷面成绩(50%);

(2)课堂讨论及考勤(20%);

(3)案例分析作业成绩(30%)。

成绩分为五个等级:优秀(90分以上)、良好(80-89分)、中等(70-79分)、及格(60-69分)、不及格(60分以下)。

4 结语

《工程地质学》是非地质专业的专业基础课程,本课程学时不多,但课程内容涵盖广、教学内容比较抽象,所以教学过程是一个不断完成挑战的过程。在教学过程中, 教师首先要培养学生具备工程地质的思维和创新的能力, 使学生学会工程地质思维方法, 让学生们的创新能力得到充分的发展。同时也要保证足够的工程地质实践课时,参观现场并搜集相关的工程地质案例,从而培养出具有综合素质的高级工程技术人才。

【参考文献】

[1]刘海燕,吕大炜,王东东,刘莹,王平丽,田红.多门课程融合的教学方法研究――以《煤地质学》课程为例[J].教育教学论坛,2016(4)16:171-173.

[2]吕大炜,王东东,李增学,等.“多学科一体化”地质教学模式及其应用――以“岩相古地理”教学为例[J].高等理科教育,2014(4):112-117.

[3]徐文杰.工程地质教学改革、创新与MOOC建设――以清华大学《工程地质》课程为例[J].工程地质学报,2015,S1.123.

[4]李增升,田磊.工程地质课程实践性教学浅析[J].内江科技,2015(7):145-146.

[5]师伟,徐一沣,鲍国.《工程地质》课程实践教学改革探讨[J].新课程(教育学术),2011(1):39.

第8篇:岩土工程典型案例范文

Abstract: Large engineering provides a large number of practical materials for Mine Engineering Mechanics. Practice-theory-repractice is the basic research method for engineering specialties. It is important to cultivate students' engineering practice ability in teaching. This paper takes "Karan Jo Karl" as an example to explore the mechanical problems in large-scale projects. Traditional teaching doesn’t fully realize the importance of practice for establishing mechanics theory. In the study, students don’t pay attention to the differences between theoretical problems and practical problems and their internal relations, which makes the practical ability of students to solve practical engineering problems by using mechanics theory is poor. This paper expounds the teaching method of Mine Engineering Mechanics which is introduced into large engineering examples. The teaching methods include systematization of teaching content system, strengthen of engineering concept, importance of teaching method reform. The above teaching reform exploration is feasible, and achieves good teaching effect.

P键词: 教学改革;工科专业;教学方法;矿山工程力学

Key words: teaching reform;engineering specialty;teaching method;Mine Engineering Mechanics

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0141-03

0 引言

中国矿业大学(北京)《矿山工程力学》课程依托“煤炭资源与安全开采”、“深部岩土力学与地下工程”两个国家重点实验室和“工程力学”国家重点学科良好的科研环境,让学生认识到矿山工程力学突出基础、兼顾矿业学科特色的特点。提高学生对矿山工程力学的学习兴趣与效率,使学生了解矿业背景的工程力学知识及工程科学发展史,激发学生的专业自豪感。通过介绍矿山工程力学在大型工程的应用,展现矿山工程力学专业教学内容在地下安全开采工程、结构支护工程、岩土边坡的稳定工程领域的应用前景,引导学生理解矿山工程力学的特点、研究方法,取得了较好的教学效果。

《矿山工程力学》课程分五个专题开展课程教学,内容涉及①矿山工程力学概论;②典型大坝、隧道工程案例;③深部开采面临的难题、巷道支护案例;④超级破碎机的力学机理及在选矿工程中的应用;⑤超级钻探平台的力学机理及在石油天然气钻探工程中的应用;⑥综放长臂法采煤涉及的力学问题,井巷工程,硐室工程及其支护。要求学生通过本课程的学习,树立正确的专业意识,激发强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣,并对矿山工程力学有全面和系统的了解。本文以冰岛“卡兰尤卡尔”水力发电站工程为例,分析其大坝、引水隧道结构,阐述其涉及的典型矿山工程力学问题。

1 “卡兰尤卡尔”工程概述

利用冰岛巨大的冰源河开发水电的设想已经有50多年,并且早在30多年前,就首次提出了在冰岛引进高耗电型产业的建议。现在,卡兰尤卡尔工程即将使这些设想变为现实。“卡兰尤卡尔”水力发电站是欧洲一个大型水电工程,预计投资约14亿美元,位于冰岛东部的一个偏远地区。工程主要包括一座大坝和长约73km的隧洞,并修建被认为是世界上最深的钢板衬砌竖井和地下厂房,厂房内安装6台115MW混流式水轮机。

该工程最初的计划是两个独立的开发方案,分别利用弗廖茨达尔冰源河和达尔冰源河。这两条河皆发源于瓦特纳冰原,流经约屈尔和弗廖茨河谷,在海岸形成常见的河口湾。如果实施这些计划,则要建两座独立的电站,一座位于东部的埃亚巴卡尔湿地,另一座位于西部的豪尔斯地区。而目前在建的工程只需要建一座电站,同时将两条河流连接起来[1-2]。地底发电厂建在水坝东北方25英里处一座小山的内部,水坝蓄水后将水通过隧道引至山顶,然后顺着发电厂的设计,沿着压力管急转直下,到达山底发电厂机组时将机械能转为电能。

2 “卡兰尤卡尔”水力发电计划

2.1 大坝

为了发电,在弗雷姆里卡兰尤卡尔山附近建3座坝拦蓄达尔冰河的水。其中最大的一座是卡兰尤卡尔大坝,位于哈夫拉瓦马峡谷最南端,坝高193m,坝顶长约730m。大坝为混凝土面板堆石坝,建成后将是欧洲同类坝中最高的,也是世界高坝之一。建造所用堆石是从库区紧挨坝的上游开采的,石料用卡车运送到工地填筑。另外,还将安装皮带输送机为大坝输送经破碎和筛分的石料。

该工程将修建2座副坝,分别位于东面和西面,2座坝均为粘土心墙堆石坝。水库蓄水面积57km2,满库容时,水位将达到海拔625m,水库库岸将延伸至布鲁阿冰川的边缘。

2.2 水库

这3座坝将形成豪尔斯隆水库。正常蓄水位为625m。据估计,在大多数年份,水库都将在夏末蓄满。当水量过剩时,多余的水将通过卡兰尤卡尔坝的溢洪道陡槽泄放至哈夫拉瓦马峡谷的边缘,再经90m高的瀑布泄至谷底。

弗廖茨达尔冰源河在埃亚巴卡尔湿地北侧的埃亚巴卡福斯瀑布下游2km处被筑坝拦断,在该冰河东侧的3条支流上也建了坝,形成名为乌萨尔隆的水库。

2.3 隧洞

引水隧洞全长53km,埋深100~200m。豪尔斯隆水库的水经隧洞穿过弗廖茨达尔沼泽后,与经隧洞来自乌萨尔隆水库的水汇合,再经一条东北走向的混合引水隧洞流入进水口。2个钢衬压力竖井从进水口处引水至地下电站。每个竖井深420m,此处工程总水头599m。水流通过电站后,由一条尾水隧洞和尾水渠将水输送至海拔26m的弗廖茨达尔冰河。

3 “卡兰尤卡尔”工程涉及的问题

如何在极度倾斜的坡面上铺设大量混凝土成为第一个工程难题。如图1所示,利用反重力混凝土机器,又称为“大巨人”,机器宽度近50英尺,由坝顶固定的绞车以时速六英尺的稳定速度将其拉上墙面,工人可在混凝土机上进行混凝土修平作业。机器一旦启动就不能停止,以免混凝土铺设不均匀导致坝体出现裂缝。

在修建引水隧道时,需要挖掘的岩石是玄武岩,硬度极高。需要使用外号“啃食者”的大型盾构机(如图2),盾构机重达620吨,全长122m,前端切削转盘直径约8m,覆盖硬化钢制成的削刀,转盘后方是推动列车,液压支柱和侧面握爪能避免机器整体旋转。

如图3所示,三部钻掘机的小组从不同的起点在同一条隧道中工作,但因为在地底,无法卫星定位,所以很难保证三部机器能完美打通一条隧道。测量员利用高端装备以及复杂的计算,全程跟踪和修正掘进的方向。方法是确认至少一点的位置,利用激光判定角度和距离,测定任一新点的确切位置,让钻掘机在水平面和垂直面都正确前进。

最后在地下发电站部分,采用外号“大个”的钻探机(如图4)在山腹中挖出12000万立方英尺的岩石,在地下600英尺进行爆破作业,必须保证爆破的精准。

4 由工程问题到力学问题

在反重力混凝土机器中,主要涉及的力学问题包括:绞车对反重力混凝土机器的“牵引力”,反重力混凝土机器在大坝坡面上的摩擦力等等。坝顶固定的绞车以时速六英尺的稳定速度将反重力混凝土机器拉上墙面,可以得出反重力混凝土机器在坡面上是处于受力平衡的状态,绞车对反重力混凝土机器的“牵引力”也就可以利用力学知识求出数值;在大型盾构机中,主要包括削刀与玄武岩之间的摩擦力,后方的推动列车对切削转盘向前的力保证了削刀与岩石之间一直存在摩擦力只有削刀硬度足够,才可以依靠它们之间的摩擦力来切割岩石,进而开挖隧道;在进行爆破作业时,必须考虑地应力的因素,地下结构极其复杂,要想安全有效地在山腹中挖出12000万立方英尺的岩石,必须在力学的基础上通过计算机模拟地下场景。由此可见,任何大型工程的实施,都离不开力学的理论支持。

5 “卡兰尤卡尔”工程小结

每一项伟大的工程都离不开人们的奇思妙想,都离不开克服重重的困难。工程施工的整个过程中,需要多个专业的知识融合,比如这个工程中,地质学家进行地质勘测工作;测量员的记录水位与掘进机钻掘过程中引水隧道的方位,以便成功实现对接;岩土工程师确定大坝混凝土的合理浇筑工序以及确定隧道爆破孔眼布设;同时,在水坝修建之后,那一个区域的生态改变对生物的影响,这就需要生态学家的工作。因此,一个伟大的工程需要多个学科的科技人员共同努力,各司所长,才能克服遇到的重重困难,创造工程的奇迹。

6 认识小结

随着经济建设和科学技术的飞速发展,培养适合我国社会发展所需要的高质量的科技人才已成为高等教育研究的一项重要课题。在高等学校各学科的教学过程中,除了要教给学生必要的基础理论和基本知识外,还应更加重视对学生能力的培养[3-4]。《矿山工程力学》教学过程中注重理论和工程实际紧密结合,课堂上笔者尽可能地介绍理论在实际工程中的应用情况,丰富理论的内涵,突出力学理论的应用价值。当今社会,知识发展日新月异,新知识、新技术层出不穷,大型工程实例为课程教学提供了素材,同时综合案例分析为锻炼和培养青年学生的综合技能是非常重要和必要的[5-8]。在课堂教学中采用实例教学,利用视频、挂图、力学模型等多种媒体增加学生的感知能力,加深对基本理论的理解和掌握[9-10]。在课堂讲授通常以工程实例引入,容易激发学生的学习兴趣。对具体定理、推论的数学推导过程注重讲思路、讲方法、讲要点。采用课题提问,读书报告,大作业等方法,加强学生理解知识,应用知识,特别是综合性、创造性地应用知识能力的培养。

参考文献:

[1]L.威廉姆斯.冰岛卡兰尤卡尔工程[J].水利水电快报,2005,01(2):14-15.

[2]G.波尔塔.TBM在冰岛卡兰尤卡尔水电工程中的应用[J].水利水电快报,2006,05(10):23-26.

[3]李享荣,张雷.对理论力学教学改革的认识与实践[J].上海理工大学学报(社会科学版),2005,27(2):27-29.

[4]邹春伟,郭少华.谈力学教学模式的改革[J].力学与实践.2003,25(5):71-73.

[5]王春婷.在工程力学教学中加强学生能力的培养[J].江西蓝天学院学报,2009,12(4):34-35.

[6]李一平.寓能力培养于工程力学的教学过程中[J].广西物理,1999,7(3):33-35.

[7]欧淑彬.关于提高《工程力学》教学效果的几点体会[J].甘肃科技,2007,12(12):261-263.

[8]彭雅轩,王建国.在工程力学教学中的创新教育的探索与实践[J].教育探索,2007(4):32-33.

第9篇:岩土工程典型案例范文

桩基工程技术是经验性、区域性很强的岩土工程技术,任何不加分析盲目照搬某种桩型到一特定土质的工程中,必然会产生可施工性、质量、造价、工期等方面的许多具体问题。在大丰市典型的“上软下硬”土质条件下,预制桩的应用在一些项目中造成了质量低劣、造价昂贵、工期严重延后的问题,已成为典型的基桩选型中的误区。

为直观了解预制桩在大丰市工程中的应用效果,特选择几张具代表性的工程图片作案例说明:

以上在大丰市境内相隔较远的建设项目主要集中地(或规划区),分别可见预制桩不管采用静压还是锤击方式沉桩,其最后的工程效果也“直观”就可知:凡超出基底的桩,其有效桩长必

然长短不一;凡存歪斜的,必然是断、裂桩。从一份份预制管桩桩基的检测报告(左图)也可知,工后存在大量的断、裂桩!以上现象在许多采用预制桩的工程中,几乎是程度不同的普遍存在。

按实践中得出的大量实测数据,可知:打(压)不下不一定就达到设计要求的承载力!这样,如此长短严重不一的基桩承载力是多少,是一个未知数,而每根桩做静载试验很不现实,无可行性。更为难的是:即使桩体完全符合桩长和桩顶标高要求,在实践中已发现多起预制桩承载力不到和相差悬殊的情况,挤土负效应危害性巨大。事实是,好多被检测出或肉眼可见明显存在问题的工程,都是通过工后补强、加固、改变基础形式、上部结构调整等代价不菲、工期延长的被动方式进行处理。

以上问题的产生,显然与土质和桩型有极大关系。大丰市为苏北沿海小城市,大丰港为国家一类口岸。区域内大部为上部3-5m是软弱的淤泥质粉质粘土,往下一般为土性好、厚度大(15—25m)的中密-密实粉土、粉砂层;地下水位较高,一般为0.5-1.5m。

从此地质条件和工程实践可以知道,桩基工程质量主要的承载力、桩身完整性这两个控制指标,在采用预制桩等挤土桩桩型时,较难确保是有其必然原因。要改变挤土负效应造成的桩长不到、有些桩承载力偏低等难题,在土性已是客观存在的前提下,就只能在桩型上研究了,这就是一个桩的选型问题!

这里再举一因基桩问题导致项目夭折,造成一定社会影响的项目来说明基桩选型的重要性和预制桩适用性问题:

从现场施工时的实景图片中可知,为将预制桩打入地下室底标高以下,除采用了超大能量的柴油锤外,还用了钻机引孔,还是因土性问题,引好的孔,没几十分钟就又马上塌孔,最终还是打不下桩体!

实际上,此工程从选择用预制桩作桩基开始,而没有考虑常规静压、锤击成桩方式在此地质条件下的可行性,就注定了要失败。这种因桩基问题造成一个在当地具标志性意义的项目如此结果的例子,恐怕在全国也是鲜见的!

因预制桩的直观性太易为各方所接受、在很多地区应用很成功、对大丰土质的工程特性缺乏经验、较多人不了解尚有其它工艺技术等等原因,造成大丰市的建设项目滥用预制桩,最多是圆变方、长变短的微小差别,而没有从原理、技术上进行本质的调整和优化,造成了有些建设工程实施一波三折,异常艰难。

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008条文说明中的“应避免基桩选型常见误区”,似乎是专门针对大丰市这类土质的警示,因为条文中列举的各种危害性,在大丰的工程实践中证明都存在。规范中等于权威性的指出了该类土质采用预制桩等挤土类桩型,就有不小的质量风险,应用中就应注意因地、因工程对象制宜。

离开可施工性、质量,谈经济性毫无价值,是伪科学。不问具体土质、具体环境、不管什么项目不加论证的一律预制桩,注定要有问题。为打(压)下桩体,有些项目建设者一味的用更大冲击力的锤(个别已用到16T锤),用到1000吨的静压机,而不按科学的观点、方法,不从分析土质情况着手,结果注定要失败!

客观来讲,预制桩并不是完全不可在“上软下硬”的土质中采用,关键是预前论证必须要做好,特别要评估一下沉桩的可行性或难易程度(这里就有一个经验性问题,有时很难把握),特别应有预控桩体上浮或即使上浮也会被及时处理了的技术措施。

如采用静压,则必须将场地预加固处理;锤击沉桩重点要评估对周围环境的影响问题。对于小高层、高层建筑中采用的桩体较长、规格大、承载力要求高的基桩,如非要采用预制桩类型,则要考虑采用预钻孔(长螺旋压浆取土等)、最终锤击或护基施工法等,而不是一味的只是加大柴油锤能量或者用更大静压机。前述系从首先确保质量这个角度提出的方法,不过,此时的桩经济性如何,需要重新评估。极有可能此时的预制桩已不敌钻孔灌注桩的综合优势,还不如直接应用钻孔桩。如从灌注桩的技术进步来讲,降低造价的也有例桩侧、底注浆法,DX桩法,及其环保、承载力比同规格预制桩高、造价低的双向螺旋桩(或称短螺旋钻孔压灌桩)等。所以,向科技要效益或降低造价,才是正确的方式、方法。

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