岩土工程专业论文合集12篇

时间:2023-03-23 15:22:32

岩土工程专业论文

岩土工程专业论文篇1

任意翻开岩土工程专业的学术刊物,里面提到的新理论、新方法随处可见。就土体本构模型而言,目前研究提出的各种新模型数不胜数。稍微对原来模型或者参数修改一下提出一个新模型,这样的情况较为普遍。更常见的方法是由试验研究总结出一些规律,在拟合或模拟试验规律的基础上提出新的模型或方法,然后用此模型计算出结果与试验结果相对比,得到预测结果与试验结果吻合的结论,于是模型就得到了验证。

上述研究思路在目前研究生论文中相当普遍,但并不可取。新模型建立在拟合试验规律的基础上,肯定与试验结果吻合,如此来验证模型的正确性颇有不妥?笔者认为,可以通过试验研究发现潜在规律,并用数学方法进行模拟或拟合。验证模型的正确性可从以下几个方面入手。

(一)用模型验证不同土体的试验结果

对同一种类不同土体进行试验,如果试验结果可用同样的表达式或方法模拟,则所提出的模型是正确的,只是不同土体的模型参数会有所不同。也就是说,要对多种土体进行试验研究,土体的性质可以类似,如:试验对象都是软粘土,则可以选取不同地方的软粘土进行多组试验研究,这样得出的结论才有说服力。有人质疑,研究生论文研究时间很短,很难对多种土体进行试验或多组试验,要求对不同土体进行试验是不现实的。这里强调的是一个学术态度的问题。换句话说,提出的新模型要经得起推敲和验证。遗憾的是,国内很少有人对别人提出的模型进行验证,因为仅验证别人的成果是达不到学校规定论文创新点要求的,这在很大程度上助长了学术不严谨的作风。国外同行看待一个新模型或新方法,首先想到的工作是验证其正确性,进行同样的试验或同样的计算用同样的方法及参数进行验证,而不是盲从。这也是为什么SC刊源非常强调投稿论文一定要详细介绍试验步骤或方法、试验材料、所用参数等等,其目的就是让读者可以依据文中介绍的方法或参数,重复论文中的研究工作,以验证其正确性。

(二)用模型验证文献中的试验结果

学生在较短的时间内不可能进行很多的试验研究,但文献中的试验数据是非常好的资源,可以充分利用。用文献中的试验结果验证新模型的正确性是一个很好的方法,它一方面解决了试验数据不足的困难,另一方面也提高了模型的可信度。

(三)与已有模型结果对比

新模型的正确性和优越性如何,还需要与旧模型的预测结果对比、验证,才能看出新模型的先进性和优越性,目前这方面的工作还很欠缺。

当前,很多模型通用性较差,很重要的原因就是上述问题没有解决好。对一种土体进行试验后就提出一个模型,这样的研究态度十分草率,研究生论文研究中应该杜绝此类现象。

二、试验研究中存在的问题

试验研究是岩土工程一个重要的研究方法和手段,很多新的规律、现象都是通过试验发现的,试验研究的可靠性直接关系到后续理论研究的正确性。

(一)土样问题

目前,很多试验土样都是请人取样后送到试验室的,现场取土大多由钻机工人完成,试验人员很少亲自参与取样,因此论文研究中对取样扰动、不正确取样方法带来的影响几乎不计。土样的代表性如何,取土过程中如何减少扰动,运输过程中如何避免振动,土样取回后如何密封保存等问题一概回避,用这样的土样进行试验结果可靠度难以保证。事实上,正因为土体的差异性大,研究方法不成熟,才更需要进行严格的试验研究。严谨的科学态度应该在平时的科研学习中逐渐培养起来,这需要导师严格要求。

(二)试验环境

国内大多数高校的土工试验仪器与国外相比并不逊色,甚至还要先进,但与国外土工试验室的环境差距却很大。许多学校没有专门的制样室,大都在仪器旁边放个桌子制样,实验室根本无法保证恒温、恒湿。这些不良的试验环境严重影响了仪器的正常工作。据了解,很多国外土工仪器中的传感器对温度、湿度非常敏感,较大的温差对传感器来讲是致命的。因此,笔者建议试验前一定要对仪器进行标定,测试传感器的温敏度,尤其是从国外进口的仪器,这项工作一定不能忽略。

(三)重复性研究

众所周知:由于土体的自身特性,试验者进行重复试验时无法得到完全一致的试验结果,但这并不意味着不需要进行重复试验。目前很多学生在试验时,不进行重复性试验,不考虑试验的稳定性。试验的稳定性和可重复性研究一方面可以检查仪器硬件可能存在的问题,另一方面也可以帮助试验者发现试验方法和步骤中存在的错误。因此,建议每个学生进行试验前,先做一些对比试验,通过设定的试验,对比试验结果,从而确保试验步骤、方法的正确性。

三、数值计算中存在的问题

(一)基准测试

数值计算结果错误的原因很多。有软件编写中的错误或缺陷;计算方法的错误或缺陷;软件使用不得当;或比较特殊的如硬件问题等等。计算者有责任检查数值是否正确,计算结果是否合适。检查的目的是确保计算方法正确,得到的结果可靠。检查软件的基准测试问题在岩土工程界没有引起足够的重视,使用软件前一般不进行相关测试,其后果是可怕的。德国岩土学会工作小组曾组织过程序基准测试试验,他们邀请一些单位对两个经常计算的问题进行计算试验并比较计算结果。在模拟隧道施工的例子中,各单位得到的沉降预测值差异很大,衬砌处最大弯矩、发生位置和正应力值也差很多,即便将没有按规定计算的结果除去,最大弯矩的数值和发生位置仍差距很大。在深基坑开挖的算例中,只有一半单位预测出墙体发生正的水平位移,即向坑内移动。奇怪的是,居然有结果预测出墙体发生背向坑内的负位移。可见,程序基准测试问题非常重要,作为岩土专业的研究生应该认识到这一问题,并引起高度重视。

过去用户很少有机会修改程序,修改必须由程序设计人员完成。近来情况变复杂了,有些计算机程序销售时就有“用户自定义子程序”,允许用户自行增加一些子程序,或在程序中使用一些新的本构模型。这样传统意义上的用户也成了开发者,这种情况下不仅要求编写子程序的人确保证子程序准确无误,而且与程序其它部分的连接也要仔细检查。有些子程序本身完美无误,但会使原来正确的程序其它部分出错,因而需要大量的检测,尤其对复杂程序而言。用户自定义子程序必须包含所有的错误控制程序,如果子程序与源程序的接口有限,问题会变得更复杂,原则上程序改动后一定要进行重新审定。但在实践中,学生们根本没有考虑程序接口问题,一般都不进行审定。

(二)模型理解

计算者对软件中所用的本构模型理解不够,也会造成很大的误差,有时甚至得到错误的结论。上述德国岩土学会进行深基坑问题测试中,12家参与单位中有5家用了同样的程序,但得出的结论却各不相同,可见对规定说明的不同理解也会导致不同结论。

例如:修正剑桥模型中偏平面上的塑性势函数形状会影响平面应变计算中破坏时的应力罗德角即土体的强度会发生变化。很多商业软件中用户不能选择塑性势函数,如果用户不知道其隐含的结果,计算结果的正确性就很难保证了。势面,即参数M;为常数。这样假设隐含着剪切摩擦角?随应力罗德角变化。令M;等于得到Mj和睐示的?

   式(2)中分别取?'tc=20。,25。和30°计算相应的M;值,代入(1)得到?随0的变化情况,见图1如果偏平面中釆用圆形塑性势函数面,则平面应变计算中罗德角、=0°时土体破坏。由图1可见不同Mj值时?均随0增加而增加,若取?^二25°则平面应变条件下摩擦角?二346°M;越大,9V和?^的差距也越大。为考虑边界值问题中塑性势函数的影响,以2m宽粗糙的刚性条形基础为例进行两次计算。修正剑桥模型参数为:OCR=67=2848入二a16U二00322卩二a2第一次计算假设偏平面上屈服函数和塑性势函数均为圆形,取M;二Q5187相当于二23。第二次计算取9'=23°即对应偏平面上摩尔一库仑六边形屈服面,但塑性势函数仍为圆形,因此与第一次计算一样,土体还是在、二0°时破坏。两次计算中均用土体饱和重度18k/m计算初始应力,地下水位在地面以下2.5m处,K0=1.227。假设地下水位以上土体饱和且能承受孔隙吸力。对此进行固结计算,仔细选择渗透系数和时间步长确保满足不排水条件,荷载施加由设定竖向位移增量实现。

总体上讲两次计算输入的参数是一样的,只不计算中Tc均等于23°,因此,三轴压缩计算结果应该是一样的,但由于条形基础属平面应变问题,结果会有不同,计算得到的荷载-沉降曲线如图2所示。图中给定碼得到的极限荷载比给定?'值的结果高58%。该算例清楚地说明:如果用户不知道塑性函数或不熟悉软件中使用的本构模型,很容易输入?c=23°计算,若模型釆用M;计算方法,相当于?Ps=31.2°,这样计算出的极限荷载会有较大的误差。

岩土工程专业论文篇2

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0046-02

从2002年起,针对从事岩土工程工作的专业技术人员,国家施行了注册岩土工程师执业资格制度。注册岩土工程师从事岩土工程工作即执业的前提是:不仅取得了《中华人民共和国注册岩土工程师执业资格证书》,而且还得拥有《中华人民共和国注册岩土工程师执业资格注册证书》。

一、注册岩土工程师资格考试分析

目前,我国的注册岩土工程师考试分两个阶段。首先进行基础考试,然后进行专业考试。基础考试合格,且符合工程实践的年限后,才能参加专业考试。

1.基础考试。基础考试考查的是考生的综合基础理论知识,考试时间为上午4小时、下午4小时,共180道选择题,总分240分。上午的考试主要考查考生对基础理论的掌握程度,有120道单选题,每题1分,涉及11门课程:数学基础24题,理论力学基础12题,物理基础12题,材料力学基础12题,化学基础10题,流体力学基础8题,电气技术基础12题,计算机基础10题,信号与信息基础6题,建筑经济8题,工程法律法规6题。下午的考试主要考查考生对地下工程相关专业知识的掌握程度,有60道单选题,每题2分,涉及8个课程:建筑材料7题,土木工程测量5题,职业法规4题,地下工程施工5题,结构力学及设计12题,岩体力学与土力学7题,工程地质10题,岩体工程与基础工程10题。

2.专业考试。专业考试分2天进行,分别为专业知识考试和案例分析考试,考试时间均为6小时,即上、下午各3小时。专业知识考试的上、下午试卷均由70道选择题组成,其中单选题、多选题的题目数分别为40道和30道,分值分别为40分和60分,试卷满分为200分;专业案例考试的上、下午试卷各由30道单项选择题组成,考生从上、下午试卷的30道试题中任选其中的25道题作答,每题2分,案例分析试卷满分为100分。专业知识试卷包含8个课程,分别为:岩土工程勘察,浅基础,深基础,地基处理,土工结构、边坡与地下工程,特殊条件下的岩土工程,地震工程,工程经济与管理;案例分析试卷包含7个课程,分别为:岩土工程勘察,浅基础,深基础,地基处理,土工结构、边坡与地下工程,特殊条件下的岩土工程,地震工程。注册岩土工程师专业考试为非滚动管理考试,属于开卷考试,考试时考生可以携带工程规范、教程等工具书进入考场。

二、现行培养模式存在的问题

目前,参加注册岩土工程师考试的考生主要有两个来源,一是土木工程专业的毕业生,二是勘察、地质类专业的毕业生,其中以后者为主。在这种情况下,从人才培养前景出发,把注册岩土工程师考试作为导向,改革勘查技术与工程专业的培养模式是必要的。

1.在现有的专业培养模式下,课程设置不够全面,学生学到的专业知识有限,达不到注册岩土工程师要求的知识面的宽度,造成学生的地质课程有所欠缺。

2.在现有培养模式下,学生的工程意识不强,实践动手能力偏弱,对毕业后从事岩土工程工作,快速适应注册执业制度非常不利。产生这种问题的根本原因是:学生课程实习、毕业实习的时间有限,实习安排不太合理,过程也不规范,造成实习效果不好,不能将专业理论与实际工程很好的结合起来。

三、专业教学改革措施

1.调整专业培养方案。针对注册岩土工程师考试要求的科目,调整勘查技术与工程专业的人才培养方案。首先,要加强专业基础知识的培养,不仅要设置充足的地质学系列课程,让学生系统掌握充足的地质知识,同时还要重视力学课程的设置,例如:适当增加三大力学的课时,必要时增加适当的课程设计;专业课方面,在保证岩土工程勘察系列课程的基础上,增加地下结构工程、原位测试与检测、边坡及基坑工程、地震工程等课程。其次要拓宽专业知识面,报考注册岩土工程师考试的相近专业包括煤田地质勘查、地质矿产勘察、采矿工程、矿井建设、应用地球物理及环境工程等,部分其他工科专业人员也可以报考。既然这么多相近专业都可以报考,那么勘查技术与工程专业的课程就可以设置一些相近专业的专业课,从而开阔学生的知识面。

2.注重工程实践。通过分析得知注册岩土考试特别是专业考试更重视岩土工程实践,因此有必要把勘查技术与工程专业的课程设置进一步向工程一些倾斜,完善实践环节的教学工作。加强实践教学基地建设,使实践教学环节的教学工作规范化、合理化,真正提高学生的实践能力。另外,在核心专业课的教学过程中,可以适当引入注册岩土工程师考试中的案例分析真题,让学生在课堂上得到训练,提高学生的工程分析、工程实践能力,既为以后的注册工程师考试打下良好基础,又可以增加实践环节,达到学以致用。也就是说,在专业课程的教学过程中,适当补充注册岩土工程师考试的相关真题,可以培养学生解决实际工程问题的能力。

3.加强相应工程规范与职业道德法规的教育。应尽可能在专业课程教学中引入相关的最新国家规范、地方规程及执业管理制度的课程或者讲座,对关键的条文要进行分析、解读。例如:在岩土工程勘察课程教学中,引入岩土工程勘察规范;在基坑工程教学中,引入基坑支护技术规程。在讲解教材的过程中,进一步给学生穿插讲解相应的工程规范,使得学生既掌握扎实的基本理论知识,又能将工程规范应用于实际工程,培养学生养成设计计算时参照规范的习惯。此外,要开设一些重要的职业道德、职业法规课程,例如:建设工程勘察设计管理条例、勘察设计注册工程师管理规定,给学生讲解一些职业法规的基本知识,提高学生的职业道德素质,培养学生正确的价值观。

4.培养双师型教师队伍。教师特别是专业课教师对学生的培养有重大作用,应该提高专业课教师的综合素质。在学校的师资队伍建设中,使专业课教师不仅专业理论知识扎实而且工程实践经验丰富,既具有高校教师资格又具有注册岩土工程师的执业资格。通过培养双师型的教师队伍,合理提高教师的综合素质,发挥其工程经验丰富的优势,提高教师的教学实习效果,大力提高人才的培养质量。

注册岩土工程师制度的实施使得岩土工程领域的设计、施工等工作更加规范,能更好地与国际岩土工程市场接轨,同时为勘查技术与工程专业的人才培养指明了方向。通过对注册岩土工程师资格考试的分析研究,结合勘查技术与工程专业现行培养模式的问题,提出了教学改革措施,包括:调整专业培养方案,注重工程实践,加强工程规范及职业道德法规教育,培养双师型的教师队伍,等等,从而为注册岩土工程师的培养打好基础。

参考文献:

岩土工程专业论文篇3

岩土工程是土木工程大类专业的一个基本的方向,是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。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。也就是指在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术。

而采矿工程是一门致力于矿床开采理论与方法,实践采矿新技术的专业。随着我国本科教学的改革与发展,逐渐形成了大采矿的格局,即由原来的地下采煤、露天采煤以及金属矿开采等专业方向很强的分类,逐渐演化成现在的综合采矿专业,因此,采矿工程专业课程设置与教学内容就发生了较大的变化。

1、采矿工程专业课程设置

在本科教学改革深化之前,我校采矿工程专业除了开设公共基础课之外,专业课程主要有煤矿开采学、矿山压力及其岩层控制、岩石力学、矿井通风与安全、井巷工程、电工学、液压传动与采掘机械、矿业经济学、矿井瓦斯防治、采矿工程英语、测量学、矿山机械设备等,专业的就业方向基本面向煤矿企业和相关的科研设计单位,就业范围局限性很强。

但是随着经济的发展,本科生就业的范围逐渐由局限的煤矿相关单位逐渐扩展到公路、建筑和水利等行业,因此,本科学生培养的目标和相应的课程设置也需要根据形势的发展进行相应的调整。《岩土工程》作为土木工程专业的一门必修课程,自然成为需要增加到新采矿专业学习的范围之内。

2、采矿工程专业中的岩土工程问题

采矿工程是研究将矿物从地表或地下合理采出的过程,其中必然要设计到对岩土体的开挖和利用,而且事实上,人们采矿活动过程中也确实面临着大量的岩土工程问题,主要有以下几个方面:

(1)露天采矿边坡设计及稳定加固技术

在露天采矿过程中,随着采矿深度和广度的增加,矿体边坡的设计和稳定性研究是采矿工程中面临的首要岩土工程问题,特别是对与贵重矿体,合理边坡角度的设计和加固方法能够提高矿体采出率,从而创造巨大的效益。

(2)井下开采中巷道围岩稳定性问题

在井工开采的矿井中,巷道是最基本的矿井构成单元,其围岩稳定性的研究不但是采矿工程专业人员,而且吸引了越来越多的土木工程工作者进入到煤矿,从事巷道围岩稳定性的研究。巷道围岩稳定不但保持了矿井的通畅,保证了井下工作人员和矿物的顺利运输,对于整个矿井的有序生产也有重要意义。

(3)采场围岩稳定性及开采优化设计问题

采场作为矿井生产的工作车间,肩负着矿井主要的生产任务,如何保证采场围岩的稳定,是岩土工程专业深部岩土力学行为研究方向的重要工作内容之一,这也是采矿工程师们的重点攻关课题。矿井采场的开采优化可以使采场围岩的运动发生一定的变化,从而可以控制围岩的运动时间和范围,从而降低对采场内机械和人员的危险性。

(4)采空区处理及地面沉降问题

矿物的开采必然会形成一定范围的采空区,采空区垮落会导致地表沉降,随着我国环境保护意识的提升和采矿科技的发展,对采空区进行处理(充填开采)成为采矿工程研究的内容之一。

采矿工程中面临的岩土工程问题不仅仅有以上几个方面,在采矿的保水开采、三下开采以及预测煤与瓦斯突出等方面也有很多岩土方面的内容。

3、《岩土工程》开课内容设置

采矿工程专业开设《岩土工程》成为必要的课程,而且根据对培养目标和培养大纲的设计,本课程可以作为采矿工程三大专业核心课程之一《矿山压力与岩层控制》的先修课进行讲解。但是由于采矿工程的特殊性,对于本课程的设置不能直接照搬土木工程专业的教材,因此,需要对相关的内容进行分析和研究,根据采矿工程专业面临的众多岩土工程问题和对《矿山压力与岩层控制》的导入性课程,进行相应的教学内容设计如下:

将课程按照岩石力学和土力学知识分为两大部分,分别进行基本知识的讲解和基本问题解决方法的案例分析。

岩石力学的教学内容为岩石与岩体的概念与关系;岩石的基本物理力学性质,包括物理与水理性质,变形特征和基本的强度理论;岩体强度、变形及工程分类; 原岩应力的一般规律以及测量方法;洞室围岩、岩基及岩坡稳定性分析和岩体工程的喷锚加固案例。

土力学的教学内容为土的物理性质及工程分类;土的渗透性,流网及其应用;地基土基底压力计算,有效应力原理,地基最终沉降量计算方法;土的抗剪强度计算;挡土结构的土压力计算及稳定性分析,边坡和围护结构稳定分析,挡土墙结构设计;地基的破坏模式及极限承载能力,地基承载力的设计值及其确定方法以及简单的土动力学基本原理。

通过设置以上的学习内容,重点讲解岩石力学和土力学的基本概念和方法,同时结合案例进行土木工程行业的基本理论的学习,传授岩土工程中的基本问题的解决思路和解决办法,循序渐进,有利于学生对知识的理解和掌握。

4、结语

总之,随着我国社会经济的进步和采矿工业的发展,社会对采矿工程专门人才的要求和储备有了新内涵,采矿工程专业人才的就业渠道和范围有了很大的拓展,普通本科层次的采矿类人才培养合理考虑以土木工程企业需求,在原有课程设计的基础上增加《岩土工程》课程,不但可以增加采矿学生对岩土工程专业知识的接触和理解,对于将来就业于土木工程行业的学生是一个知识的普及和储备,而且开设本课程可以在基础概念和知识方面对接下来的专业核心课程起到一个铺垫作用。

[参考文献]

[1]席培胜,刘兰. 案例教学在岩土工程专业课程教学中的应用[J]. 安徽工业大学学报(社会科学版).2012,vol.29(2):132-133

[2]未良莉,王潇. 采矿工程专业设置专业导论课程的思考[J]. 中国校外教育.2011, (10):111-112

[3]王炳文.采矿专业岩土工程课程教学改革探讨[J].广西教育,2011, (4):45-46.

岩土工程专业论文篇4

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

岩土工程的勘察在整个工程项目建设过程中具有十分重要的作用,从总体而言,岩土工程勘察的最主要目的是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,并为设计和施工提供准确的地质勘察结果及各项岩土工程参数,岩土参数的合理提供直接关系到基础设计的经济性、安全性和可行性。岩土工程勘察的主要内容包含了很多方面,比如工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测等,每一个环节都必须引起足够的重视并且要严格按照有关规定执行,同时结合所勘测地区的经验,才能确保勘察结果的精准性。但在实际勘察工作中,总是由于各种原因,在勘察中出现一些错误,最终造成巨大的经济损失或者安全事故。因此,加强岩土工程勘察的问题分析具有十分重要的意义。

二.岩土工程勘察中常见的问题分析

岩土工程在整个建筑工程施工过程中具有十分重要的地位,加强对岩土的勘察更是其中的重中之重。在通常情况下,由于工程整体勘察任务较重,且时间较短,加之进行勘察前缺少详细周密的计划,当问题出现时,很多时候施工已经结束,从而为工程建设埋下安全隐患。笔者结合多年的岩土工程勘察经验,从下面几个方面分析岩土工程勘察中常见的问题。

1.勘探点深度不足。在一般的岩土工程中,勘探的实际深度,一方面取决于基础结构的形式,形式不同,则深度也不相同。然而,在实际工程勘探中,不按照规范进行勘探的情况屡见不鲜,特别是在勘察市场竞争较为激烈的地方,这一现象更为明显。

2.取样及原位测试不合理。按照有关规范中的规定,取样及原位测试的件数应不少6组,并且应充分考虑取样及测试的均匀性和代表性,这样所得结果的数值才能准确。但在实际操作中,不按规范要求进行取样及原位测试的现象较多,或是虽然满足了件数要求,却未曾考虑土层的均匀性及代表性这两个关键因素,致使取样及原位测试所得出的实际结果与实际不符。

3.地下水的测量不合理在岩土工程勘察的外业工作中,地下水的测量是一项较为重要的工作,地下水位将会直接影响工程的建设,一旦在勘察工作中忽视这一工作,必将为整个工程的建设埋下隐患,如在被勘察的地层中,既含有承压含水层,又含有潜水含水层时,若未进行分层量测,则会导致勘察报告中地下水的性质不明确。

4.试验和资料的整理不够规范试验不规范。如对于高烈度地区的粉土未做粘粒含量测试,从而导致将其错误的判定为可液化土。相关资料的整理不规范。如在统计分析中,未将异常值提出,致使标准差系数过大,最终造成所得结果出现严重偏差。报告书的内容编写不规范、参数不完整、错误较多、重结论轻建议等。

三.岩土工程勘察中常见问题的原因分析

1.勘察市场不规范。《建筑工程勘察质量管理办法》第五条、第六条对勘察收费和承揽业务有明确规定.但勘察单位没有严格执行国家收费标准,互相压价,互相竞争,中标的勘察费很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段选择不合理和布孔不规范,岩土工程勘察在深度和广度上还没有真正达到规范的要求,所以难以满足规范和设计要求。

2.权责不明确。《建筑工程勘察质量管理办法》第十六条对观测员、试验员、记录员、机长等现场作业人员应当接受专业培训,方可上岗的规定.但目前勘察单位大量雇佣农民工,而这些人员又不懂勘察,又未经过专业培训和教育,就承担起开钻机、取样、测试、量测地下水位,甚至还做起了野外对土层鉴定与记录等重要工作。这样就难免会出现原位测试、地下水位量测等诸多野外作业的不规范,难以保证勘察质量。因此对从业人员的必须经专业培训和教育,取得合格证后方可上岗操作。

3.缺乏岩土工程专业人才。专业的技术人才是对岩土工程正确分析评价的关键。未经专业培训和教育的人搞勘察,就会导致地基评价力度不足,基础设计参数偏于保守,造成工程的浪费。因此勘察工程项目的负责人,审核人,审定人,国家也应划定门槛,让真正懂行的人员担当,这样才能提高勘察队伍的整体素质,提高工程勘察质量,使我们的工程建设真溅建造在既经济,又安全的基础上,产生良好的经济效益和社会效益。

四.岩土工程勘察中常见问题的改进措施分析

1. 加强勘察市场的监督和管理,尽早推行岩土工程监理体制

第一加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级勘察,加强勘察现场工作的监督防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生最后,加强对勘察报告的审核,加强对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查,特别是对基础选址论证场地稳定性评价及施工建议等内容进行统一审核管理,防止在此过程中只是进行理论的描述而缺乏深入分析的现象发生。由此可见勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理同时还必须加强政府和社会监督机构对勘察市场的监督和管理,即尽早推行岩土工程监理体制。以确保勘察市场健康发展。

2. 加强计算机技术在岩土工程中的应用研究

伴随着我国经济和科学技术的发展,岩土工程的勘察和管理业逐渐得到了完善,从总体而言,我国的岩土工程勘察和管理逐渐走向标准化和规范化,但是,随着各种工程建设的施工条件越发的复杂,使得岩土工程问题也逐渐的日趋复杂,简单而言,在岩土工程勘察过程中,很多传统的岩土工程勘察方法已经难以完全满足复杂的岩土勘察需要。而计算机技术的发展和应用则在很大程度上使得岩土工程的勘察走向了现代化。通过充分的利用现代计算机技术,可以使得岩土工程在进行勘察过程中能够得到更为科学和系统的管理,同时,可以 很大程度的提高勘察工作的效率;同时,将计算机技术也可以很好的运用岩土工程勘察资料的整合处理上,比如,可以充分利用计算机技术制作岩土工程模型,可以进行计算机统计指标的分析,同时,在遇到一些相对而言比较复杂的岩土问题时候,可以充分的利用现代计算机技术,形象的模拟一些很复杂,很抽象的地址地貌的状况,比如可以模拟岩土问题的产生演变过程,如此,可以更为直观的对岩土工程作出更为明确的认识,可以更好的找到处理方案,总而言之,在岩土工程勘察过程中 通过现代计算机技术的应用,可以不不仅仅可以让勘察工作效率提高,也很大程度上让勘察的成本大为降低。

3.加大对勘察专业人才与勘察设备的投资力度

勘察人员与勘察设备都是影响勘察结果质量的重要因素。勘察公司要加强对勘察专业人员的培训,提高勘察人员的专业素质与专业技能。除此之外,还可以通过实施注册土木工程师制度,以提高勘察资质门槛。要加大对勘察设备的投资力度,采购先进的勘察设备,减少因设备老化而出现影响勘察结果质量的现象。

4.规范岩土工程勘察市场行为

要提高岩土工程勘察结果的质量,单靠勘察公司的自觉行为是不够的,还要通过法制和政府力量来加强对勘察市场的监督、检查与引导,规范勘察市场行为。即加强对勘察市场中的原始资料、原始数据的监督检查,有效防止挂靠、造假等不良事件的发生。当然,检查监督行为不能仅以检查报告作为依据,还要将检查拓展到野外源头勘察中去。

5.强化岩土工程勘察工作的规范性

加强岩土工程勘察工作的规范性,可以从以下几个方面着手:规范勘察准备工作。在正式开始勘察工作之前,必须做好充分的准备。不仅要通过现场踏勘对勘察对象的详细资料进行收集,还要根据收集得来的材料编写岩土工程勘察工作纲要,明确勘察工作的主要矛盾问题、技术问题与设计方案,使勘察工作做到有的放矢。应选择适当的勘察手段与方法。不同的勘探方法有其不同的优点与缺点,而在勘察工作中要根据不同的地基选择适当的勘探方法与手段,并严格规范。如钻孔是最为常用的勘探方法,在软土地质条件下利用静探孔的手段进行勘探,则可以客观、正确地反映出地基土的强度及性质。又如,在土质较粗的山前冲积地层中,则不适宜使用静探孔的方法进行勘察。当然,对一些地质较为复杂的地基,可以综合使用多种勘探方法进行勘察工作,这样有利于提高勘察结果的准确性。

五.结束语

在进行建筑工程施工过程中,岩土工程勘察是一切建筑工程开展的基础,只有打好这个基础,才能保证整个建筑工程的安全运营。随着我国经济的发展,各种风格迥异的公共建筑物和现代超高层建筑物层出不穷,给勘察专业带来了巨大的挑战,但只要对勘察中存在的问题给予足够的重视,并找到相应的处理措施,岩土工程勘察工作就肯定能做好,从而为整个工程建设的施工奠定良好的基础。

参考文献:

[1]康朝勇 浅析岩土工程勘察中常见的问题及对策[期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年14期

[2] 宋双贝 浅谈岩土工程勘察中常见的问题及其解决对策 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年24期

[3] 蒋斌斌 土工程勘察中存在的问题及对策 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期

岩土工程专业论文篇5

地质工程专业是主要研究如何获取地质环境条件,并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约形式,进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学,是地质学的一个分支,是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。地质工程专业是地质学中的工科专业,具有较强的实践性。野外实践教学在地质工程专业人才培养过程中具有重要地位。

防灾科技学院2003年设置工程勘察与工程地震专科专业,2006年设置勘查技术与工程本科专业,2013年设置地质工程专业。2008年勘查技术与工程专业被教育部批准为“第三批高等学校特色专业建设点”,并与土木工程等相关专业一起以专业群的形式被批准为“河北省高等学校防灾减灾科技创新与人才培养高地”。

地质工程专业培养适应社会主义现代化发展需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实的数学、力学、地质学和工程学专业基础,掌握相关课程的基本理论和基本方法,系统掌握工程勘察、工程地震等方面的专业知识和专业技能,获得岩土工程师的基本训练,具备从事岩土工程勘察、设计、施工、管理以及地震安全性评价等领域相关工作岗位工作能力的高级应用型人才。

根据地质工程专业的人才培养方案和教学计划,学生在大学期间要进行认识实习、专业实习、生产实习和毕业实习。相应的时间分别安排在大一、大二、大三的暑期和大四的第二学年。地质工程专业三年级的生产实习具有特殊而重要的意义,是学生在学习完“岩土工程勘察”“工程动力地质学”“工程地震学”“土力学”“岩体力学”“基础工程”“岩土工程测试与监测”“地下结构工程”“强震观测”“工程物探”“岩土工程设计”等专业课程之后,在教师的指导下,进一步巩固和提高专业技能,把所学的理论应用于实际的重要实践。以下就地质工程生产实习教学内容进行介绍。

1.生产实习教学内容

地质工程专业生产实习是本专业的一门集中综合实践课。该实习由地下结构与工程地质实习模块(2周)、岩土工程勘察实习模块(1周)、地震安全性评价实习模块(1周)、工程物探实习模块(2周)、基础工程设计实习模块(1周)和岩土工程设计实习模块(1周)组成。

地下结构与工程地质实习内容包括土体原位直剪试验、锚杆抗拔试验、混凝土与岩体模拟直剪试验、岩体承压板法静载试验、岩体点荷载实验、岩体平探头声波测试、岩体回弹试验、岩体松动圈声波测试、隧道净空相对位移测试及拱顶下沉量测、隧硐周边土压力检测、衬砌混凝土内力和变形监测、衬砌中钢筋应力检测、锚杆拉力量测、锚索拉力量测、土体分层沉降监测、隧硐周边土体内部位移量测、深部土体侧向变形监测、孔隙水压力量测、地下水位监测,使学生掌握原位测试的原理、方法、数据处理和工程应用。

岩土工程勘察实习模块实习内容包括岩土工程原位测试、工程地质勘探与取样勘察报告编写。通过实习进行岩土工程勘察基本理论及基本技能的训练,使学生较系统地掌握岩土工程勘察工作的方法、程序与步骤,并具有一定的解决实际问题的能力。

地震安全性评价实习模块内容包括使用地震安全性评价工作中的地震危险性分析程序,通过划分潜在震源区、确定地震活动性参数、选用合适的概率模型和衰减关系,通过分析计算,确定工程场地的抗震设防地震动参数。

工程物探实习模块要求掌握地震勘探和电法勘探的外业和内业的方案设计、现场实验和资料分析处理各项工作,通过实习使学生对地震法、电法勘探各项工作的基础知识有更深的理解,并具备开展相关工作基本能力。实习内容包括地震勘探、地基常时微动、波速测井、小应变测桩、高密度电法、地质雷达的现场测试与资料处理。

基础工程设计实习模块要求学生在学完了理论课程的基础上,综合运用所学专业知识和理论,独立完成工程建筑物(构筑物)基础设计,以及对于承载能力不够的地基提出地基处理方案并完成方案设计。

岩土工程设计实习模块要求学生综合运用所学专业知识和理论,解决基坑、挡土墙或边坡支护等岩土工程项目的分析与方案设计。

2.生产实习基地建设

地质工程专业生产实习中地震安全性评价实习模块、基础工程设计实习模块和岩土工程设计实习模块一般在机房(利用专业软件)和教室完成;地下结构与工程地质实习模块、岩土工程勘察实习模块、工程物探实习模块大部分试验需要在野外开展。考虑到每年生产实习依托工程项目不确定,以及实验设备远距离搬运安装困难特点,防灾科技学院在校园内自行设计并建设了大型地下结构与工程地质试验场,从而满足了生产实习的需求。该试验场在国内并不多见。该试验场包括地下和地上两部分,地下隧硐长50米,宽10米,设计了22个支硐供不同的试验项目使用,地下部分的建筑面积500平方米;地上部分的试验场地占地面积300余平方米;在试验场内设计了共5大类43项试验项目。这些试验项目能够满足“土力学”“岩体力学”“基础工程”“岩土工程勘察”“岩土工程测试与监测”“地下结构工程”“地震工程学”“强震观测”和“工程物探”等课程野外实验的要求。同时,也能满足勘查技术与工程专业和地质工程专业的部分生产实习实践教学要求并能开展地下结构的抗震试验和岩土体原位试验研究工作。

本试验场2010年着手设计,2013年建成并投入使用,目前设计的试验项目如下。

(1)土体与地基基础试验项目:①土体静载试验;②土体原位直剪试验;③基桩低应变测试;④桩基静载试验;⑤波速测井;⑥复合地基静载试验;⑦标准贯入试验;⑧锚杆抗拔试验;⑨钻孔旁压试验;⑩动力触探试验;11静力触探试验;12地脉动测试。

(2)岩体与硐室检测试验项目:①承压板法静载试验;②狭缝法岩体变形试验;③混凝土与岩体直剪试验;④混凝土平探头声波测试;⑤模拟围岩松动圈测试;⑥岩石点荷载试验;⑦模拟岩体平探头声波测试;⑧隧硐超前地质预报;⑨岩体回弹测试;⑩混凝土回弹测试;11衬砌完整性检测。

(3)硐室与土体监测测试项目:①隧道净空相对位移测试及拱顶下沉量测;②隧硐周边土压力检测;③衬砌混凝土内力和变形监测;④衬砌中钢筋应力检测;⑤锚杆拉力量测;⑥锚索拉力量测;⑦地表面土体水平位移及沉降监测;⑧土体分层沉降监测;⑨隧硐周边土体内部位移量测;⑩深部土体侧向变形监测;11孔隙水压力量测;12地下水位监测。

(4)地下结构检测与强震观测项目:①地下结构完整性检测;②地下结构动力响应测试;③地下结构抗震性能检测;④强震竖井观测台阵;⑤ 强震地下结构观测台阵。

(5)硐室地质现象观测:①断层观测;②硐室节理裂隙统计;③硐室素描和硐室展示图绘制。

3.教师队伍建设

实践教学的改革和创新离不开高素质专业师资队伍的建设。目前防灾科技学院地质工程专业现有专职教师 22 名,其中教授5人,副教授7人,具有博士学位的15 人。返聘工程地质专业退休老教授为实习教师和青年教师导师。老教授一方面审定生产实习的教学大纲、教学指导书和教学任务书等教学文件,另一方便对青年教师进行指导培养,促进以老带新。学校同时加强“双师”型教师培养,定期选派教师到知名高校和企事业单位进修和实践,掌握相应岗位实践技能。学校与多家生产单位开展产学研合作,聘请实践经验丰富的工程师为兼职教师,参与实习工作的指导,充实加强实践师资力量。

4.考核机制

第一,实习纪律考核,是对学生实习期间的出勤率、实习态度、动手操作等的考核,是进行素质教育的组成部分。只有亲自动手操作仪器、记录数据、处理数据,才能真正掌握整个实验各个环节。通过实习纪律考核可以督促学生积极主动地参加实习。

第二,实习图件和报告考核,即对学生每一模块实习结束后,完成的实习图件和实习报告给出成绩。

第三,答辩考核,即在生产实习结束后,学生针对实习内容进行总结汇报。通过答辩考核,教师可以了解学生系统掌握生产实习内容的程度,以及应用专业知识开展实际工作的能力;另外还可以锻炼学生理清思路、总结汇报、讲演的能力。

5.结语

本文从生产实习教学内容、实习基地建设、教师队伍建设和实习考核机制几个方面详细阐述了防灾科技学院地质工程专业三年级生产实习教学内容。根据2014年、2015年的生产实习情况,表明教学效果良好。主要表现在以下三个方面:①学生感性接触各个试验环节, 理论联系了实际;②学生的动手能力和实际操作能力提高;③学生对专业知识的理解更加深入。学生根据试验数据开展分析,又一次运用理论知识,又一次从实践到理论,完成了理论―实践―理论知识体系循环,学生利用掌握的理论知识更好地指导实践工作的开展。

参考文献:

[1]李虎杰,易发成,高德政.地质工程专业实践教学的改革与实践[J].中国地质教育,2000(04).

岩土工程专业论文篇6

作者简介:汪演强(1955-),男,广东石油化工学院建筑工程学院工程师,主要从事岩土工程勘察及工程地质学研究,(E-mail)。

摘要:工程地质学在土木工程专业中具有至关重要的学科地位。针对目前工程地质学课程存在的主要问题,对工程地质学课程建设及教学方法提出切实可行的改革措施。全方位培养学生理论联系实际能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力和工程意识,培养具有较高素质的高级技术人才。

关键词:工程地质学;土木工程专业; 教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0091-04 一、 工程地质学的学科地位

土木工程专业人才培养方案提出的培养目标是:毕业生能在房屋建筑、工程勘察、地基基础、地下建筑、道路、桥梁等设计、研究、施工、教育、管理、投资开发部门从事技术或管理工作。工程地质学是土木工程专业一门必修的专业基础课,一方面为土力学与基础工程学等专业课程的学习奠定基础,另一方面担负着与工程地质勘察有关的应用地质学基础理论知识学习及实践实习的重要任务,培养学生的实践能力及创新精神。工程地质学通过岩土工程勘察为工程建设服务。在工程建设中首先要查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题,及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质作用的措施。可见必须要有扎实的工程地质学知识才能在实际工程建设中完成工程地质勘察任务。

工程地质问题,是涉及生命和财产安全的大问题,稍有疏忽即可酿成大祸。西安建筑科技大学旧图书馆、铁一局幼儿园教学楼以及西安化工六院某家属楼等,都是由于建筑场地地质条件没勘察清楚,刚好建在地裂缝上而遭到破坏。1976年7月28日唐山7.8级大地震,造成65万多间房屋坍塌,24万多人死亡,主要是建筑结构防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌,原唐山矿冶学院的图书馆楼因地基液化下陷了一层半。委内瑞拉曾发生6.4级地震,致使楼房地基土液化下陷(图1),也属于地基处理方案不合理造成的工程地质问题。2009年6月27日上海“倒楼”工程事故, 13层楼房(7号楼)整体倒覆(图2),事故原因是施工方将楼房南侧开挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在楼北侧,高度达10 m左右,加上雨水渗入诱发土体失稳,致使基础桩折断楼房失去支撑而倒覆。该工程事故属人工改变地质环境及雨水渗入诱发土体失稳的工程地质问题。从以上工程事故案例可以看出,天灾固然不可抗拒,但人祸可以避免,这就要求土木工程师熟练掌握工程地质学知识。可见工程地质学课程设置,在土木工程建设中具有举足轻重的学科地位。

图1 地基土液化楼房下陷

图2 上海倒楼事故现场

二、工程地质学课程存在的主要问题

据调查了解及结合学院的实际情况,目前土木工程专业工程地质学教学在师资、实践教学方面存在许多问题[1],而最突出的问题主要有以下两方面。

首先是课程授课学时少。土木工程专业工程地质学为30学时,实际授课课时为26学时。其他多数院校的课时设置为36学时[2]。而按新专业设置,工程地质学教学内容多,在教学内容安排上除了满足主要的工业与民用建筑专业方向外,还要兼顾道路与桥梁工程、岩土工程、地下工程等专业方向。地质基础知识是学科基础,必须牢固掌握,而工程岩土学、水文地质学基础、工程地质分析及岩土工程勘察是分析和解决工程地质问题的专业应用部分,这些知识更加重要。课时设置太少,教学深度难以达到人才培养方案中的培养目标。

其次,室内实验及野外实习少,个别院校没有开设实验实习。 因课时少,在课程设计中往往是首先减少实验实习,致使实践教学环节薄弱或缺失。同时,非地质院校开设的土木工程专业,基本上都没有地质基础方面的实验室,如矿物岩石实验室、地质构造模型室,以及野外地质实习基地。野外地质实习的师资力量也不足,一般非地质院校仅有1~2位工程地质学任课教师,不具备带领野外实习的条件,所以基本上都没有开设野外实习。学生在学习中缺少感性认识,纸上谈兵使这门实践性很强的课程教学大打折扣。

三、教学改革措施

基于工程地质学课程目前存在的主要问题及课程设置的重要性,在适当增加教学课时及工程地质实验实习资金投入的同时,依据多年教学经验,应从以下两方面着手改革。

(一)课程建设方面的改革

(1)相关课程的任课教师组成教学科研团队,开展相关的教学科研活动。由于工程地质学课程教学课时少,所以从事工程地质学教学的教师相对较少,不能形成强大的师资队伍。但工程地质学、土力学及基础工程学课程知识相关性较大,可以组成一个教学科研团队,开展相关的教学科研活动及设计性、综合性实验研究。对这些课程中相互交叉、重复的部分内容进行协商调整。如工程地质学中土的工程地质特性,包括土的物质组成、土的物理力学性质、土的分类与分级,以及地下水的径流状态等,在土力学中属于重点内容。房屋建筑工程地质问题及深基坑开挖工程地质问题,在基础工程学中有较详细讲授。这些内容在工程地质学中不宜重复授课。

(2) 充分利用实验室教学资源。 据调查了解,许多理工科院校在开办土木工程专业的同时,也开设有地理科学类专业,广东石油化工学院也开设了这两个专业。地理科学类专业开设的地质学也都需要进行地质基础实验。为充分利用实验室教学资源,节约实验室重复建设的资金投入,建议两个专业共同建设使用矿物岩石实验室、地质构造模型室,完善地质基础实验教学。开展常见造岩矿物及三大类岩石的认识、鉴定实验,增强学生对矿物、岩石的感性认识,开展地质构造模型实验,使学生理解并掌握地质构造的立体空间展布。

(3)开设岩土工程勘察综合性实验。在土木工程专业人才培养目标中可见,毕业生应能在工程勘察部门从事技术及管理工作。因此,在加强岩土工程勘察理论知识讲授的同时,有必要开设岩土工程勘察综合性实验。把工程地质学、土力学、基础工程学与工程测量等课程中简单、分散、独立的相关实验统一起来,组合成为岩土工程勘察综合性实验。实验内容包括对某一建筑场地测量定位、钻探、原位测试、采取岩土试样、鉴定描述、室内土工试验,综合分析评价,确定土岩层承载力特征值,建议建筑物的基础持力层及基础类型,提出与建筑场地、环境相关的岩土工程综合治理建议。综合性实验旨在把实验项目与生产实际联系起来,培养学生的动手能力、综合运用能力、创新能力。岩土工程勘察综合性实验应连续进行,独立设置课程,时间具有连续性,可以培养学生连续工作的毅力和能力,利于学生提前熟悉就业环境,增强工程意识,形成严谨的科学态度。岩土工程勘察综合性实验更贴近土木工程专业实际,体现大工程观的教育思想。

(4) 开设工程地质相关的专题讲座。 定期开设工程地质相关专题讲座,介绍工程地质与工程建设的依附关系,介绍工程建设、岩土工程治理等方面有关工程地质的典型案例和最新研究成果,提高学生对工程地质学的学习兴趣和日后工程建设设计施工时对工程地质条件的重视。介绍工程地质的新理论、新技术和新方法,拓宽学生的知识面,开阔视野,使学生更多地了解、接受最新的前沿科技成果,使学生能站在更高、更广的角度分析问题,为学生将来成为优秀的土木工程师打下扎实的基础。

(二) 教学方法改革

(1)首先要教会学生获取知识及创新的能力。 大学本科教学的核心并不是让学生去掌握某一种实验方法或某一个专业知识,而是让学生学会发现问题、解决问题的思路及方法,培养学生获取知识及创新的能力[3],实现青出于蓝而胜于蓝。根据专业特点,掌握地质学“将今论古、以古证今”的思维方式和研究方法,养成从地质演化角度分析工程地质条件的思维习惯。地球的内外力地质作用是永不停息的,无时无刻都在按地质演化规律发生着变化,特定的建筑工程与场地地质环境之间是有条件的、动态的平衡,一旦某一因素的变化超越了平衡极限,平衡被打破,工程地质条件就要发生变化,甚至危害建设工程,引发建设工程事故。学会分类、总结、归纳及演绎的逻辑思维方法,将复杂的地质现象(问题)简单化,将特殊的地质现象(问题)典型化,将一般的地质现象(问题)规律化[4]。提高学生自主获取知识的能力,拓展思维,使学生能在课堂授课时间以外,通过自学获得更多有关工程地质的知识,为日后的拓展学习奠定基础,增强创新意识,提升创新能力。

(2)重视学生对实物标本的接触观摩鉴定,实施全开放实验。为学生认识、鉴定常见造岩矿物及常见岩石创造条件,实施全开放实验。也就是在相应的内容讲授及实物标本鉴定演示后,把多套常见矿物岩石标本分组留给学生长时间保管。如图3所示,学生在宿舍利用课余时间做常见矿物岩石鉴定实验,学生在做鉴定实验时允许其刻划、敲打标本,让学生有较多机会接触、认识、鉴定实物标本,并相互交流讨论鉴定体会,反复识记常见造岩矿物及岩石的主要特征。填补部分院校没有地质基础实验室的缺陷,可以收到在实验室实验异曲同工的效果。在实际工作中常见的矿物主要有石英、长石、云母、方解石等,常见的岩石主要有花岗岩、闪长岩、玄武岩、砾岩、砂岩、泥岩、页岩、石灰岩、片麻岩、千枚岩等,这些矿物岩石标本比较容易采集。可利用野外实量采集这些常见的矿物岩石标本,或到地质勘察及地质矿产生产单位收集这些标本,个别难采集的标本应投入资金购买。正由于这些标本容易采集,可当作易耗品借给学生保管,课程结束后才回收标本,提高实验标本的利用率。

图3 学生利用课余时间鉴定矿物岩石标本

(3)重视地质理论与工程实践的密切联系。 地质是工程地质,不能脱离工程建设而单纯讲授地质理论。如讲授三大类岩石时,应结合工程实例分析其工程性质,介绍其作为建筑材料、地基、边坡与周围环境的工程性质。在讲授地下水对工程建设的影响、常见不良地质作用及其防治、不同工程类型常见工程地质问题等内容时,紧密结合较典型的实际工程案例讲授。如茂名市某单位办公楼建筑基础工程案例,建筑物设计有一层地下室,设计采用天然地基箱型基础,由于设计人员对地下水设防水位不重视,没有抗浮设计,在楼房建到地面时回填了基坑边坡,平整了室外地面。当建到第二层时,一场暴雨使整栋建筑物上浮,升高了38 cm,造成工程事故。通过具体工程案例,与学生共同分析、讨论,找出工程事故的工程地质原因,提出有关工程地质问题的防治措施,培养学生理论联系实际的能力,及分析问题、解决问题的能力。

(4)充分利用多媒体技术教学。 多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量,而更主要的是增强教学直观性,提高教学质量。如将各种地质现象、工程地质问题、不良地质作用及其防治措施,特别是由于地质原因造成的工程事故及处理措施,以图片的形式给学生演示,辅助教学。把地质构造、地层接触关系等地质演化形成过程制作成动画,使学生更容易理解并增强记忆。如背斜、向斜构造的形成过程及在地面出露的岩层新老关系特征,以动画展示各阶段的过程:地壳下降的同时沉积一套从下至上、由老到新的地层层序地层受水平运动挤压形成背斜、向斜褶皱构造显示背斜核部为老岩层,两翼为新岩层,向斜核部为新岩层,两翼为老岩层地壳上升的同时背斜、向斜上部地层被风化剥蚀削平或背斜成谷向斜成山从地表面显示中间为老岩层,两侧新岩层对称重复出现的为背斜;中间为新岩层,两侧老岩层对称重复出现的为向斜。利用录像设备将野外地质实习、岩土工程勘察施工(包括各种测试、钻探等)制作成电视录像片,在讲授相应的内容时播放,或放在网络教学平台,让学生随时下载观看。增强感性认识,为实践实习打好基础,也可以节省实践实习时间,或代替部分实践实习,填补部分院校没有开设实践实习教学的不足。生动、形象、直观的教学使学生更容易理解。

四、结语

工程地质学是土木工程专业必修的专业基础课,是一门学时不多、内容丰富、教学难度较大、富有挑战性的课程。要培养基础理论知识充实,具有较强的实践能力和创新精神,综合素质高的优秀土木工程师,学校必须要加大对专业建设的投入:完善基础地质实验室并定期补充足够数量的实验标本,建立野外地质实习基地,确保相应的实践实习,包括工程地质勘察实习。任课教师更要加强学习,不断总结、改革教学方法,更新工程地质新技术、新方法,收集积累工程实践案例,从工程建设实际出发培养具有综合素质的高级工程技术人才。

参考文献:

[1]潘文胜.工程地质学课程教学存在的问题及其教学改革[J].教育与职业,2008(9):87-88.

[2]李斌,冯柯.土木工程地质学课程教学改革研究[J].山西建筑, 2011,37(3):233-234.

[3]张俊林.在本科毕业设计中培养学生创新能力的改革与实践[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2008(1):20-21.

[4]曹丽文.工程地质学思维方法培养的教学研究[J].中国地质教育,2002(4): 54-57.

Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

岩土工程专业论文篇7

近年来,我国城市建设取得了显著的成效,但是与此同时也发生了一些不和谐的因素,“豆腐渣”工程、建筑裂缝坍塌等事故频繁见诸报道,建筑工程的质量问题成为了人们关注的焦点。调查发现,建筑地区的岩土结构对建筑稳定程度、建筑质量有着重要影响,如果在前期忽视了岩土勘察工作,盲目进行施工建设,必然会给建筑整体安全留下隐患。文章分析了国内建筑工程中岩土勘察存在的一些问题,并有针对性地提出了优化处理对策。

1现阶段国内建筑工程岩土勘察中存在的问题

1.1勘察重视程度不足,勘察设计不够合理

从建筑施工内容上讲,岩土勘察工作应该属于建筑施工规划的一部分,与建筑图纸设计、建筑材料采购等工作同时进行。但是在实际施工过程中,岩土勘察本身属于建筑隐性操作,因此许多建筑单位常常忽视这项工作。由于对勘察工作的重视程度不足,不能通过勘察掌握建筑区域的地质情况、岩土结构、水文特征,也就无法为施工建筑选材、施工地基开挖等一系列工提供可靠的数据参考,往往在后期建筑使用过程中发生质量问题。除此之外,有些建筑单位意识到了勘查工作的重要性,但是由于缺乏专业的勘察设备,导致勘察设计不够合理、勘察结果的科学性和有效性难以保证,虽然能够在一定程度上为工程建设提供参考依据,但是收效甚微。

1.2勘察人员综合作业水平较低

岩土勘察作为建筑工程的一项基础性工作,本身具有一定的复杂性,对于从业人员的专业素质要求较高。但是长期以来,由于多数建筑单位对于岩土勘察工作的不重视,导致了专业化的岩土勘察队伍数量稀少,相关工作方面积累的经验也比较匮乏,一定程度上制约了国内岩土勘察行业的发展与进步。部分在职的岩土勘察人员虽然在工程建设过程中积累了一定的实践经验,但是由于缺乏系统性、科学性的理论指导,因此很难“更上一层楼”;而一些高校毕业的岩土地质勘查学生,虽然理论知识和勘查理念较为丰富,但是缺乏基层锻炼,不能将理论用于指导实践,更多时候是“纸上谈兵”。因此,国内岩土勘察从业人员或是重理论,或是重实践,但是综合性、专业化的人才数量较少,很难为建筑工程的岩土勘察提供强有力的支持。

1.3缺乏有效的勘察培训机制

建筑行业的发展极为迅速,每时每刻都在进行着技术和装备的更新,如果工程建筑管理人员和施工人员不能紧跟行业发展步伐,学习和借鉴先进的施工技术和管理理念,必然会在激烈的市场竞争中处于下风甚至被淘汰。因此定期开展有针对性的技能培训,成为了提高建筑施工技术、保证建筑工程质量的关键。但是在一些建筑企业,勘察培训工作没有得到及时有效的开展,究其原因,主要有以下两个方面:一是建筑企业的领导只追求眼前的经济效益,对于岩土勘察培训工作的重要性认识不足,片面地认为培训工作浪费时间浪费金钱,耽误了建筑企业正常的施工进度,不能为培训工作提供必要的管理支持;二是勘察人员对于勘察培训的参与积极性不高,传统的岩土勘察培训工作多数情况下是进行基本的理论知识讲解,讲师难免会出现照本宣科式的教学,不能将理论教学与实际操作相结合,加上培训工作缺乏一定的技巧和手段,因此很难激发员工的学习和参与热情,导致培训工作流于形式,难以发挥预期作用。除此之外,与工作培训相对应的培训考核机制不健全,也是导致培训工作难以取得预期效果的重要影响因素。由于缺乏培训奖惩机制,就不能对参加培训工作的人员起到激励作用。

2建筑工程岩土勘察的主要任务

2.1划分岩土和场地类型,进行地震效应评价

岩土地震等级评估是岩土勘察的重要任务,在勘查过程中,有针对性地对建筑区域所涉及的地震设防区内的土地类型、地质条件进行相应的类别区分,结合行业内制定的地质对照标准,确定地震效应评价。需要注意的是,如果建筑工程的设计抗震能力在6级以上,本身的抗震和抗形变能力较强,则在岩土勘察时只需要完成正常的地质勘查工作即可;如果建筑工程本身的抗震能力较弱,那么在岩土勘察的基础上,还应做好地基加固和弹性防震等施工措施。

2.2勘查地下水的基本情况

不同岩土结构和岩土类型对地下水的渗透能力也各不相同,如果在建筑施工之前没有做好地下水的勘测工作,很有可能在后期出现地基渗水,进而出现地基沉降、建筑物不稳等问题。因此,岩土勘察要将地下水的渗透与变化考虑在内,根据建筑区域地下水位的变动情况,探寻地下水岩土结构的渗透等级、地下水类型、地下水化学成分等内容,从而能够以此为依据,制定相应的建筑工程施工措施,保证建筑工程地基的安全。2.3进行深基坑支护参数计算根据地基勘察的结果,做好深基坑开挖之前的各种技术参数的准备,为建筑物深基坑的开挖提供准确的计算和支护技术参数调查,进而能够为基坑开挖对周边工程的影响予以准确的评价和论证。通过对工程承载力和形变的参数计算,结合计算结果找到解决问题的合理措施。

3岩土工程的施工技术特点

3.1区域性

我国幅员辽阔,不同地区之间的岩土结构、地质情况以及水文特征都存在较大程度的差异,因此在具体的建筑工程施工时,要结合当地的岩土勘察,确定工程本身的设计规划、抗剪强度标准以及施工材料等。例如在沿海或南方地区,地下水丰富,岩土结构相对松散,在建筑工程施工时要注意加强抗剪强度、选用刚性较强的建筑材料,防止建筑工程发生沉降和倾斜问题;在西北地区,岩土相对干燥,孔隙发育,垂直结构刚度较大,但是一旦遇到降水,岩土结构容易出现坍塌,因此建筑施工时还要做好地基岩土的加固和防水工作。总之,建筑工程施工要因地制宜,只有做好岩土勘察工作,才能保证建筑地基安全。

3.2隐蔽性

从建筑工程的工作方式上看,岩土勘察属于前期地下施工,包括岩土取样、桩基施工、地基开挖等,都需要通过地下岩土施工来完成。与后期的建筑框架搭建、混凝土填充、墙面抹灰等工程操作相比,岩土勘察和岩土施工具有一定的隐蔽性,也间接地增加了岩土施工的难度系数。除此之外,由于岩土工程属于建筑前期施工,因此如果施工中留下了安全隐患或质量问题,很难在短时间内发现,即使是在建筑过程中发现了问题,也往往由于工程进度的需要而不能及时得到解决。

3.3不确定性

岩土本身的结构特点、土体性质并不是一成不变的,在各种自然因素和建筑施工因素的影响下,岩土性质会发生一定程度的变化。但是从现有的建筑技术和岩土勘察技术来看,对岩土性质的变化很难做到准确预测,因此也就不能以此为依据制定科学的、标准的施工参考依据。为了最大程度地降低岩土性质变化给建筑工程造成的不利影响,必须要加强岩土勘察和岩土成分分析,并结合施工经验,采取一系列的防范措施,提高建筑工程的安全程度。

4改善建筑工程岩土勘察施工技术的措施

4.1培养和选拔技术人员

建筑工程岩土勘察工作对于作业人员的专业技术水平要求较高,部分地区因技术人员不足而阻碍了自身发展,因此应加强培养和选拔勘察技术人员。不仅要丰富其专业知识,还应培养技术人员的攻关精神与敬业态度,丰富其实践经验,组织交流学习,促进其进步。另外应坚持定期培训勘察人员的技术水平,及时学习和掌握最新的勘察技术方法,提高勘察人员的专业知识和技能。

4.2加强管理与市场规范力度

应重点调查部分单位雇佣的勘察人员技术不合格的现象,并及时严肃处理。对于法律制度进行建立、健全,加强监督用人单位,安全、规范作业,提高勘察效率与质量,认真分析、审查勘察报告与结论等。对市场进行规范与加强管理,监督勘察作业,减少合作纠纷,使消费者权益得到保证,改革方式和方法,促进岩土勘察的健康发展。

4.3利用先进的测试技术

岩土测试技术中应用比较广泛的一项就是室外原位测试技术,包括监测技术、施工检测、波速测试、静荷载试验等。应用这些技术能有效避免数据资料不详细、单一的缺点,因此应认真处理与整理资料,并深入分析对比和有效利用,使岩土工程的设计参数更加可靠、安全。

4.4引入现代化的技术手段

现阶段我国的工程物探技术引入了电学原理、电磁波理论和弹性波等知识,在很大程度上推动了岩土勘察钻探、采样与数据处理等建筑工程岩土勘察的各项工作。另外,在更新先进设备与使用先进技术手段后能够逐渐细化与解决岩土工程中暗洞、不明体等在地下的深度、位置、形态和分布特征的测定。

4.5做好相关参数的调查统计

在施工之前,要做好相关的预备工作,对岩土相关的参数情况进行准确的调查统计,对于特殊地基要进行特殊的勘察分析,同时要制定出科学合理的施工设计方案,采用恰当的地基处理方法。常用的地基处理方法主要包括以下种类:置换垫层法、桩基础法、密实法等。密实法包括振冲法和强夯法。

5结语

岩土勘察不仅是建筑工程施工的重要组成部分,也是保证建筑工程地基安全的必要前提。当前的岩土勘察和施工处理技术仍然有很大的进步和优化空间,建筑企业的管理人员要加强对岩土勘察工作的重视,引进新的勘测设备和管理理念,加强勘察人员的专业技能素养,提高岩土勘察的准确性,从而为工程建设提供必要的参考依据,为建筑行业的高效、安全发展提供技术支持,满足我国城市建筑的需要。

作者:高书存 曾斌 单位:哈尔滨新中建岩土工程勘察有限公司

参考文献:

岩土工程专业论文篇8

伴随着经济发展速度的不断加快,我国的基础设施建设持续完善,各类岩土工程项目飞速发展,在技术和管理层面提出了更高的要求。对于岩土工程技术而言,岩土勘察在技术上存在着显著的优势,意义和作用重大,应该得到足够的重视。从目前的发展情况看,岩土勘察在岩土工程技术中的应用存在着一些问题,面临着相应的挑战,需要相关技术人员的深入研究和解决。

1岩土勘察的重要性

在我国,地势广阔,岩土类型呈现出多样化的特点,也使得岩土工程面临着许多复杂的问题。在岩土工程建设中,岩土勘察具有非常重要的意义和作用,可以针对一些常见的地质问题,如滑坡等进行预防,减少施工中的不确定因素,减少地质灾害的影响和危害。同时,也可以为岩土工程提供相应的数据支持,确保资金到位,工期合理,质量可靠。通过施工前的岩土勘察,可以对施工的难度进行准确判断,对资源进行优化配置,减少不确定因素的应影响,从而确保岩土工程的按期保质完成[1]。

2岩土勘察技术的发展现状

(1)技术落后勘察技术落后是当前岩土工程技术中存在的最为关键的问题,而导致这一问题的原因是多方面的,一是相关专业的就业前景黯淡,因此高校中专业录取人数少,许多学生在报考时也刻意避开,加上相关部门对于勘察人才不够重视,使得岩土勘察工作缺乏活力和人才的补充;二是关注度不够,当前,相关部门对于土地资源紧缺的情况缺乏足够的重视,资金投入少,导致岩土勘察技术存在很大的滞后性,无法适应不断发展变化的勘察需求。

(2)人才缺乏从目前来看,在许多高校,都没有设置岩土勘察相关的专业,或者即使设置有相应的专业,也没有重视,仅仅是理论知识的讲解,缺乏实践,导致学生往往只是了解一些岩土工程勘察的皮毛,缺乏实践能力,导致了就业困难,而就业难度大又成为学生不愿意选择相应专业的主要原因。对此,应该加强专业人才的培养,改变专业课程设置,将理论与实践结合起来,提升学生的综合素质[2]。同时,相关部门也可以对员工进行进一步的教育和培训,提升其专业知识和实践能力,通过更具针对性的人才培养策略,实现人才储备,推动岩土勘察工作的顺利开展。

3岩土勘察在岩土工程技术中的应用

当前,在岩土工程勘察中,存在有一些比较先进高效的勘察技术,这里对其进行简单分析。

(1)浅层分辨反射波技术相关研究表明,不同的介质波存在不同的阻抗差异度,因此,当反射波进入地下介质面后,会出现显著变化,尤其是在遇到强度相对较大的介质时,反射波的振幅将会大大降低,结合相关资料,对波幅进行分析和计算,可以确定各个标准反射层的层次。在向下传播时,波会存在相应的层次分解,从而产生反射,反射波可以被专业的勘察仪器接受和记录。在经过不同的介质时,反射波的传播路径、波形以及强度都会出现一定的变化,可以由此对地层以及岩石的性质进行判断,达到预期的岩土勘察目标。与其他技术相比,浅层分辨反射波技术的优点在于波长短、横波波速低、分辨率高,而且在不同的介质上也不会出现巨大的转化。

(2)多道瞬态面波法多道瞬态面波法主要是利用波的特性,进行相应的勘察工作,其基本原理是结合岩土物理性质与波的扩散和速度的相关性,对岩土的各种参数进行判断,从而得到相应的勘察数据,为岩土工程问题的解决提供相应的参考。相比较而言,多道瞬态面波法的优点众多,不仅不需要钻孔,也不需要进行复杂的计算,适用范围非常广。实际上,多道瞬态面波法与浅层分辨反射波技术存在很多的相似点,都是以波的特性为基础,前者能够获得岩土的物理性状,分析岩土本身,后者则可以从波的层面上对岩土参数进行计算,各自都存在相应的优势[3]。

(3)高密度电阻率法这种勘察方法的优点在于,能够实现大量信息的存储,可以实现信息采集的自动化以及信息处理的高效化,还可以利用图像,将信息直观地显示出来,结合专业的计算机软件,能够确保图像的成功合成。在利用高密度电阻率法进行岩土勘察时,应该大致了解勘察现场的具体情况,以确保勘察的有效性和勘察结果的准确性。结合外业勘察得到的各种数据资料,利用电阻率成像,可以对现场岩土地质的剖面图进行绘制,结合岩石起伏的电阻率曲线以及岩土层的电性差异,可以得到岩土的整体形态布局。

4结语

总而言之,岩土勘察在岩土工程技术中的应用,有着非常巨大的作用,能够为岩土工程的规划设计与施工提供相应的支持和保障,在一定程度上解决土地资源紧张的问题,推动岩土工程的快速发展,应该得到相关部门的重视,对岩土勘察技术进行深入研究和持续创新,促进我国社会的持续健康发展。

作者:魏以顺 单位:中石化西南石油工程有限公司油田工程服务分公司

参考文献:

岩土工程专业论文篇9

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

1 岩土工程勘察任务特点

岩土工程勘察是工程建设中必不可少的环节,其主要目的为:查明拟建场区水文地质和工程地质条件,并提供岩、土层物理力学指标和地基基础设计参数,对建筑场地进行稳定性和适宜性评价,并提出经济合理的地基基础方案建议。其具体任务特点归纳如下:

1.1 阐述建筑场地的工程地质条件,指出场地内不良地质现象的发育情况及其对工程建设的影响,对场地稳定性作出评价。

1.2 查明工程范围内岩土体的分布、性状和地下水活动条件,提供设计、施工和整治所需的地质资料和岩土技术参数。

1.3 分析、研究有关的岩土工程问题,并作出评价结论。

1.4 对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设汁、岩土体加固处理、不良地质现象整治等具体方案作出论证和建议。

1.5 评价工程施工和运行过程中对地质环境和周围建筑物的影响,并提出保护措施的建议。

2 岩土工程勘察中的常见问题

解放以来,我国的岩土工程勘察设计工作取得了长足的进步,但是在发展的同时也应该看到,岩土工程勘察仍有许多问题期待完善:

2.1 勘探工作量及测试取样分布不合理

对所取试样不及时封蜡、标识、送检;在取样数量上钻规范空子,不论场地范围多大,不管地基土状态如何,只求满足取样或测试6件(次)的低层次要求,对数据的变异性不作检验、剔除。这样勘察结果的合理性自然值得推敲,对设计的影响显而易见的。

2.2 勘察测试手段、方法的采用不够合适

勘察测试手段、方法使用不当的主要原因是对勘探装备、取土器规格、勘探手段以及取样方法等的适用性、合理性缺乏深入的了解。在岩土工程勘察工作中出现诸如对静力触探装备未定期标定、贯入速率未严格控制,甚至仅仅使用静力触探来替代全部的勘察工作;还有在碎石土层中做标准贯入试验,圆锥动力触探试验未连续进行;在未清除孔底废土的情况下就进行标准贯入试验等情况不时地出现。

2.3 市场混乱无序

尽管国家对勘察市场的收费和承揽业务的规范法三令五申,但目前勘察市场依然混乱,竟相压价、转包、分包、高额回扣、挂靠或出卖图章甚至伪造图章的现象仍然存在。许多勘察单位外包、分包业务较多,勘察劳务人员没有接受任何行业培训,对相关勘察技术馈乏,必然导致勘察工作粗劣、记录质量低下。令人担心的是如果不加强对劳务市场地的管理、培训,劳务市场越是繁荣,产生问题的机会就越多。市场中充斥着低层次的无序竞争,互相压价现象严重,致使勘察工作的随意性较大,勘察手段和技术落后。目前,岩土工程勘察的地位和作用与国家和政府给予岩土工程的定位和期望仍有一定的差距。

2.4 专业人才匮乏

由于专业人才的匮乏,大量未经过专业教育培训的非专业人员正活跃在勘察基础性工作岗位,甚至是重要工作岗位上,这就难以避免会出现勘察操作的不规范,从而导致勘察工作准确性大受影响。即使在岩土工程勘察专业人员队伍中,也较为普遍的存在着知识的广度和深度不够,结构陈旧,缺乏对先进勘察技术的掌握,再加之技术交流与内部沟通严重不足,最终表现为勘察人员整体素质不高,能力有限,无法对原始资料进行高质量的收集、辨别、分析、整理、总结和利用,面对重大项目和复杂工程常常束手无策。

3 有效解决岩土工程勘察中存在问题的对策

3.1 增加地方性的地质勘察,加强勘察现场规范性

目前所使用的岩土工程勘察规范是全国统一的勘察规范,由于我国幅员辽阔,地质环境条件各种各样,同一名称的地基土,在不同的成因环境下其物理力学性质,特别是力学性质都有差异。比如地基土的承载力,有的地区高,有的地区低,建议的指标可运用于大多数地区,但对有的地区可能偏于保守。因此。加强地区性研究,制定出地方性规范很有必要。加强勘察现场规范性,重视勘察现场的岩土取样和原位测试工作。岩土取样和原位测试是岩土工程勘探结果的重要数据来源,也成为解决岩土工程勘探技术问题的重点。这首先是由于测试数据是分析评价的基础,没有完整、可靠、适用的测试数据,一切分析评价都是空中楼阁。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数,计算参数比计算模式更重要。其次,岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备过程中,总会有一定程度的扰动和受力环境差异,对测试结果影响较大。岩土体是非均质体,具有明显的各向异性,测试结果应具有代表性。

3.2 运用科学性,提高勘察的技术水平

目前岩土工程中最主要问题是勘察与设计分离、设计软件功能不够完善。要解决目前存在的问题,迫切需要建立一体化的体系。一体化作业的主要特点是勘察、设计各环节使用计算机作业。勘察阶段为设计阶段,上道工序为下道工序以及各专业工种间提供接口数据文件以使数据传递流畅,达到数据共享。这样,作业速度快,缩短了勘察设计周期,文件资料一致、整洁、质量高,从而提高岩土工程勘察设计的效率,节省人力,提升经济效益。要实现岩土工程勘察设计的一体化,应该实现岩土工程勘察设计流程的数字化。掌握先进的地理信息系统技术(GIS)、空间数据管理技术、岩土工程建模技术、计算机图形学技术、地质统计技术和随机场理论,这一些技术与理论应该是实现岩土工程勘察设计数字化的基础。

3.3 明确勘察目的,规范市场行为

岩土工程勘察工作的主要对象就是研究地基和基础以及地下工程的关系。任何一项岩土工程勘察工作开始之前都要明确本工程勘察中需要解决的技术问题,在勘察的过程中要严格的按照工程的实际情况,找出问题的主要症结,抓住主要矛盾,根据问题来针对性的提出解决问题的方法和手段,在勘察的过程中需要的测试项目,实验工作的开展方案等都要弄清楚,然后就针对基础及地下工程的设计、施工中可能出现的问题进行论证与分析,为勘察工作的开展奠定良好的基础。

针对当前市场中存在的不规范行为,不仅需要勘察单位的内部自觉,而且还要不断的完善勘察行业的机制体制,以约束、制约行业中的不法行为。因此,这就需要政府部门制定相关的法律、法规,以保证勘察市场的规范性,另外监管部门要严格的按照相关的法律、法规对勘察单位的实施过程进行监督与引导,保证勘察过程的顺利开展。另外还需要对勘察工程进行全程监管,做好勘察的事前、事中和事后的控制,避免实际勘察中的规范行为的产生,以提高勘察的质量和投资效益的最大化实现。

3.4 加强勘察人员专业技能培训

勘察人员的专业知识与技能不仅关系着勘察结果的准确性,同时也影响着岩土工程的体制完善。因此,加强勘察人员专业技能,是保证勘察质量的重要环节。勘察单位应按时对勘察人员进行专业知识与专业技能的培训,并要适时提高培训的标准。加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。这样,不仅能提高勘察工作的技术水平,同时也加快了勘察工作的效率。

4 结束语

岩土工程勘察是岩土工程技术体制中的—个重要环节,是工程建设首先开展的基础性工作。它的基本任务,就是按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、基坑开挖支护等工程提供地质资料和必要的技术参数,对有关的岩土工程问题作出论证、评价。这就需要我们对岩土工程勘察的基础技术问题进行深入的探讨,使完成的勘察成果能够更直观、准确地指导工程设计、施工。

参考文献:

[1] 陈耀武.岩土勘察工程中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2012,(3).

[2] 吕宏科.关于岩土工程勘察工作中存在问题的思考[J].黑龙江科技信息,2011,(9).

[3] 沈圆.建筑工程岩土勘察存在的问题与措施探讨[J].科技创新导报,2011,(8).

[4] 陈志芳.当前岩土工程勘察中存在的问题分析[J].建筑设计管理,2009,(1).

岩土工程专业论文篇10

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-125-1

1概述

岩土工程是市场经济国家普遍实行的专业体制,在发达国家已有40年左右的历史。与工程地质勘察相比,它要求勘察与设计、施工、监测密切结合,而不是彼此机械分割;要求服务于工程建设的全过程,而不仅单纯为设计服务,要求在获取系统而准确资料的基础上,对岩土工程方案深入论证。提出合理的具体的建议,而不是单纯提供资料。应当说,完善岩土工程专业体制是今后一项重要的技术政策。

2岩土工程测试

岩土工程测试包括室内土工试验、岩石试验、原位测试和现场监测,在整个岩土工程中占有特殊、重要的地位。下面讨论两个问题:

2.1取样技术的标准化

目前我国取样质量问题相当严重。首先是土样质量普遍很差,甚至工程技术人员对自己负责的工程也持怀疑态度;其次是取样技术与国际上通用标准不一致,不被外国承认。关于后一问题,我国标准规范工作者已经做了大量工作,《岩土工程勘察规范》、《原状土取样技术标准》、《原状取土器标准》都已相继出台,已经有法可依。而且,这些标准既与国际上通用标准一致,也照顾了我国的国情,不能说不好执行。但实际上很少认真执行,问题不在于技术,而在于经济、体制等深层次的原因。相信随着市场经济的规范和成熟,取样技术标准化的问题能够得到解决。

2.2建立测试资质认定制度

岩土工程测试质量堪忧的问题,前面已经提及,这是必须首先解决的。为此建议按ISO9000的规定,在健全法规和标准(包括仪器标准和方法标准)和严格执法的基础上,建立国家对测试单位、测试报告签字人员及仪器生产厂家的资质进行认定的制度。国家指定权威的专业单位定期对仪器、操作和成果进行检查,是否符合标准。并且,应与发达国家和地区互相认定,使我国的岩土工程测试进入国际统一市场。

3分析评价与工程处理

岩土工程的地域特色很强。我国幅员辽阔,条件各异,应继续开展对特殊地质条件和特殊性岩土的研究,总结地区性经验,制定地方性标准和规范,推广适用于本地区的勘察测试技术、分析评价经验和岩土工程治理方法。岩土工程分析评价是为了解决具体的工程问题,因此有关技术人员必须在十分了解工程特点,十分了解岩土性质的基础上,有针对性地进行勘察测试和分析评价。勘察测试和分析评价缺少针对性是当前的一种常见病,应予克服。岩土工程的计算和预测,目前还不可能做到很准确,因此,原型工程的监测十分重要。原型监测既是保护质量和安全的重要手段,又可通过反分析,积累经验,提高分析评价水平。

相对来说,岩土工程迄今还是一门不严谨、不完善、不够成熟的科学技术,潜力也很大。预计今后10多年,无论基础理论还是应用技术,都可能有重大进展。为此,要遵照科技发展自身的规律,坚持贯彻“双百”方针,促进科技繁荣。政府部门要在政策上予以鼓励和扶持,作出规划,不宜规定具体的技术路线。岩土工程的实践性很强,应在理论与实践结合上下功夫。并应提倡因地制宜,因工程制宜,开发多种适合多种情况的适用技术。

计划经济时期的行业是互相分割的,房屋建设与港口、铁路、公路、水利等行业基本上没有来往,甚至机械、冶金、电力、煤炭、石油、轻工等,虽都是房屋建设,也各有各的勘察设计单位。改革开放后,这种分割已被逐渐打破。随着市场经济的成熟,预计今后将会进一步消除。各单位应当有自己的特色,自己的优势,总体上应逐步建立统一的勘察设计市场。此外,笔者认为尚应重点发展下列业务。

3.1与开挖有关的岩土工程

在发达国家,与开挖有关的岩土工程,学术界和工程界早就十分关注。我国随着建设事业的发展,也已成了热门问题。岩土开挖包括露天开挖和地下开挖,涉及许多复杂的岩土工程问题。近年来我国深基坑工程大量增多,城市地下空间加速开发,暴露出许多问题亟待解决。在技术方面,应加强岩土压力、岩土稳定与变形及地下水控制等方面的研究,加强新型支护与加固技术、现场监测与险情监测技术的开发。

3.2环境岩土工程

环境岩土工程一词出现于1982年,现已成为国内外学术界和工程界的热门话题。环境岩土工程包含的内容很宽, 有诸如地震、沙漠化、沼泽化、地面沉降、城市废弃物、土地污染等大环境问题,也有因局部开挖、打桩、抽水、排水等引起的小环境问题。有自然地质现象对工程的影响,如岩溶、滑坡、泥石流等;也有工程活动引起的环境问题,如地下采空,过量开采地下水引起的地面变形,水库诱发地震等。我国地质条件复杂,人口稠密,开发强度高,环境岩土工程问题尤为突出。随着社会的进步和人们对环境质量要求的提高,环境岩土工程也越来越显得重要。环境岩土工程综合性很强,需要各相关专业的配合,有些要组织专门研究。岩土工程既要纵向深入也应横向开拓,分工过细,业务范围太窄,显然是不适宜的。

3.3岩土工程中的地下水问题

岩土工程专业论文篇11

1 任何岩土工程设计和治理必定有多个“过程"

岩土工程设计和治理必须经历勘察、设计、施工、监理、运行等阶段。那么岩土工程的每个阶段的实施过程中,到底应该由谁来对岩土工程设计和治理负起“全过程”的监督工作呢?按照目前的建设管理体制,似乎都是托付给整个工程建设项目(或分部项目)的经理和总工来完成的,尤其是总工难辞其咎,担子实在很重。

因为,项目总工不一定对岩土工程十分精通。岩土工程的勘察是交给勘察单位进行的,但设计是由建筑设计部门完成,可设计部门又往往缺乏专业岩土工程师,这样岩土工程设计一般就只能由设计单位自己组织力量来完成。至于后续的岩土工程施工、监理、运行管理则更是没有固定的岩土专业人员贯到底来负全责。这种体制不可避免地带来许多弊病和不良后果。因为,岩土工程的每个实施阶段中,主管的总工程师不可避免地要面对一个接着一个的“过程”的产生、发展和转化。大量的勘探、试验、现场测试、观察、理论探索、分析计算、设计、对施工跟踪监督,掌握动态和实践效果,工程检测、工后监测、运行管理中的反馈分析和总结等均是十分庞大、复杂、丰富的系统工程,设计总工和手下的设计人员不可能都身临其境,实际参与。因此,贯穿于整个工程各分阶段的过程中的岩土工程有关问题就可能缺失一个人或一个小组的始终监督了。

这一体制可能导致这样的一种状况:勘察单位的岩土工程师不能参加岩土工程设计真刀真枪的实践,仅仅在岩土工程勘察研究报告中提出某些参考性的意见和建议,而设计单位的主管总工要全责地负起整个工程中有关岩土部分的设计计算工作。当然,设计单位有少量的结构工程师特别爱好岩土工程专科的理论和实践,并且在实践中也积累了丰富的经验。但比较普遍的情况下,大都是由结构工程师兼搞岩土工程设计了,偶然咨询一下岩土专业人员,以满足设计文件的完善为限度,没有更多的精力去监督岩土工程各阶段的全过程。往往从施工阶段开始后,现场不出什么大问题,设计总工是不大会过问工程中的岩土工程问题的。现有的监理制度又没有要求对岩土工程专业内容专门设置岩土人员的岗位,大都是全专业兼职的。

所以可以得出这样一个结论:目前的体制对岩土工程设计和治理来说是有缺陷的。它导致对岩土工程的设计和治理的“全过程”缺失监督。

2 岩土工程实施过程中任何程序、任何步骤都不能忽视监督

人类对岩土材料的工程力学性质认识深度还很有限,存在着大量定性的问题,悬而未决。企图越过“定性”阶段而直接进行“定量计算”,其结果往往差强人意(即往往算不准,有的计算实际上是马后炮-一后注)。我认为,岩土工程的最大特点是各项工程的“个性”都太特殊,有的还太复杂、太易变。这三个“太”字就决定了岩土工程师职责的艰巨性。我们每当面临一项工程的咨询勘察、设计、施工、监理、检测、事故分析处理等任务时,既要谨慎小心,周密思考,又要果断决策,雷厉执行。这两者要结合得好,就一定要做到“三勤”,即在决策前要勤侦察、勤思考,该工程的三“太”表现何在,唯恐疏漏,诊断失误;在工程实施中要勤跟踪,注意事态发展,及时反馈信息,指导后续施工;在建成竣工后要勤总结反思,积累经验。现在普遍的毛病是:常常对具体工程的个性了解不深,用共性手段去解决个性的问题,这是十分危险的。再者,信息控制和总结反思也常常被忽视,这样就更增添了盲目性。”

这段话仍然坚持原来的观点,至今不悔。这段话的核心就在于:强调整个岩土工程实施全过程中都离不开一个“勤”字。任何一个程序、一个步骤都不能轻视忽略,即使是稍纵即逝的因循苟且、轻率臆断都必然会招致失误、甚至灾难。

3 不轻言“倾向性问题"。注意用“三勤"来防止倾向

希望针对岩土工程当时存在着的倾向性问题作一些评论,以便能合作发表一些带有全局性、前瞻性、引导性的文章,目的是为了整肃岩土工程学风,避免工程建设事业遭受更大的损失。我当时感到十分为难,因为我吃不准到底当时我国岩土工程事业中主要的倾向是什么?是保守主义还是冒险主义?是教条主义还是经验主义?是唯理论占上风还是唯象论占上风?是主观唯心论统治还是机械唯物论盛行?

我觉得,从事岩土工程多年的科学工作者,正是由于岩土工程中存在着大量不可知因素和难以预测的环境变数,心理上总认为偏安全一些为好。但是,这种心态不太可能发展成为“保守主义倾向”。在我国,现实的建设市场条件下,立法执法尚不够严谨严厉,漏洞尚多,施工质量控制制度化还有待加强,加之经济因素的干扰,工程事故的发生仍不绝于耳。其中尤多与岩土工程地基基础有关的事例。因此,不能认为岩土工程事业已出现“保守主义的倾向”。至于有的人为了擢取私利,故意层层加码,哄抬造价,桌面下操作则也绝非“保守主义倾向”问题,那是犯罪!

要论倾向,我仍然坚持认为:当前或轻或重地存在着“盲目主义倾向”,例如:岩土工程勘察力度不足(有的归咎于业主),质量不高,技术水平不高,数据资料不充足符实。对岩土性状的内在机理的研究不深不透。过份追求仿真模拟计算方法的现代化,而同时又臆断地择取参数、系数。为了急于解决岩土工程问题,又偏重于用唯象论的方法来判断决策,有着“跟着感觉走”之嫌。施工中又缺乏严格有效的监督,对于已付诸实践的工程之总结提升又往往片面强调缺乏人力、财力、时间等理由,抓之不力甚至不抓。例如,许多城市年年雨后春笋般地增建高楼,如今虽已林立入云,却没有统一规定:所有项目必须持续积累工后沉降观测若干年,致使宝贵资料失之交臂,实在痛心。所以形式上似乎宁可偏于保守安全些,而实质上心中无数,仍然是“盲目性”作怪。设计再保守,仍然难免不保险。

这方面经验教训实在太多了。有的地基加固措施,貌似为了增加安全度,实则反而破坏地基。如纠偏工程中,不少单位向重量很大的倾斜房屋地基内部的淤泥中灌注水泥系浆体,美其名日“灯泡效应”,结果愈纠愈偏;又如淤泥地基上填方施工修筑土石坝或尾矿坝,过严地控制所谓填方质量(低含水量、高干密度和提高夯击压实功能),结果上脆下软,致使填方体底部开裂,边坡滑移,甚至使坝体连带地基“开膛破肚”;又如,中密以上的砂基中打(压)人预制桩,强调压桩力和压入深度“双控”到位,结果是大量桩被打(压)破碎,折断了还不能到位;又如,在软土地基中打入刚性桩的同时对桩间土打插塑料排水板,企图同时加固软土和利用刚性桩承载力,结果导致软土沉降,桩负摩阻力增加,而桩顶附近出现大量孔洞,桩顶向上刺人上铺褥垫层,土工格栅拉断撕破,地基沉降加剧(应该懂得时空观理论,两种措施非跳开空间和跳开时间实施不可一后注)。等等事例不一而足,这些事例难道还不足以引起我们的警惕吗?

所以,一个倾向可能向另一个倾向转化,一个倾向也可能掩盖另一个倾向。还是少谈“倾向性”问题,少开口水战,大家还是多干一些实事为好!

我仍认为:前面所讲的“三勤”,即“勤侦察思考、勤跟踪反馈、勤总结反思”是解决防止不良倾向发生和发展的良药。

4 实例的启示

岩土工程实践中,既有过成功的喜悦,也有过失误与挫折的磨难。其中一些深刻的教训对我有着“振聋发聩”的刺激作用,有的是被人误导,也有因自己主观上的疏忽和错误所致。下面列举事例。

对岩土工程勘察报告必须正确解读诠释,多提几个问号每一项岩土工程一般都规定了不同分级的岩土工程勘察阶段,设计单位还必须对不同功能的工程提出相应的勘察工作要求。但是业主与设计单位对岩土工程勘察工作量常会有不同的认识,常会因经济成本问题意见相左,甚至还影响到勘察单位的选择。因此往往出现勘察工作量不足,成果质量不高甚至作伪造假的现象。矛盾、误判、差错常有发生。工程设计者应该对成果精读细析,不轻受误导。

更重要的是,设计负责人必须对岩土工程理论及勘察业务加强“充电”使自己日臻精通,不能停留在对规范标准条文的熟读背记上,关键是应用得正确恰当。事实上,复杂的工程地质条件和上部结构条件往往不是规范、标准所能全部囊括的。另一方面,规范的编制、修订、更新都必须与时俱进,正是依靠大量实践经验的总结提升和丰富积累,才能使规范、标准向前不断发展。

岩土工程专业论文篇12

中图分类号:C35 文章标识码:A

引言

岩土工程勘察项目的主要探查对象都是隐伏于地下的非可见形态,且大多数对地表岩土工程有相应的地质构造都位于无法直观探查的深部岩层中。岩层的发育具有不均衡的特点,表现在不同区域的岩石特性不同,同一区域岩石在不同方向上的力学性质也存在差异,因此很难用统一的方法或是经验公式进行合理外推,必须实地进行分析和考察,这就造成了岩土工程勘察的复杂性、多变性和不确定性。一旦岩土工程勘察过程不能对区域地质构造调查清楚,或是调查结果出现偏差,就会影响地表岩土工程施工,严重的甚至出现地质灾害。岩土工程勘察具有高度的专业性,同时其勘察结果也决定了岩土工程项目的可行性与最终规划,因此必须高度重视岩土勘察中的技术管理和施工规范,如若出现技术性错误,将对岩土工程项目产生巨大的危害。

1岩土工程勘察工作阶段的划分及勘察技术的重要性

岩土勘察工作可划分为可研究勘察、初步勘查及详细勘察几个阶段,岩土工程建设须严格遵守先勘察,后设计,再施工的工作程序,其中勘查是最基础的环节。建设中开展岩土工程勘察,工作人员能够对工程建设地点的水文地质情况以及工程条件进行全面掌握,对施工地所具有的稳定性和适宜性进行准确评估,为工程的开展提供更加准确的施工方案,保证工程的顺利开展。

2岩土工程勘查技术中存在的主要问题

勘察过程中总体上要做好三个方面的工作:收集资料、布置钻孔和现场踏勘定位。由于地质水文情况复杂多样,勘察过程充满了未知性,探明地质水文情况,为岩土工程后续阶段提供勘察数据及结论,是勘察工作的主要任务。

勘察技术对勘察数据及分析结论准确性的重要影响具体体现如下:

2.1岩石界面的划分

对岩土部分和风化区域的界面划分不准确,会导致地质构造面的受力强弱的判定失误,以及可能引发地质问题的地质界面的确定错误。

2.2地质形态的确认

对岩土的组成和地下存在的管道,空洞,暗沟,等不明地下物体影响判定不准确,会影响后续工程的开展,甚至会严重影响工程进度,增加工程预算。

2.3岩土参数的获取和确定

岩土参数一方面受到取样,测试方法及选取的标准值影响,一方面有些在勘探工作中没有对岩土参数精确设计,还有部分土样受技术水平限制测定困难,无法提供准确的数据。

2.4据资料的分析总结

数据资料收集不准确,整理混乱,分析错误,资料不全面,不能满足工程开展的需要。

3岩土工程勘查技术存在问题的原因分析

3.1勘察技术人员的专业素质参差不齐

有些技术人员缺乏相应的专业知识和技能,表现在勘察方法的选择不合理;不能充分合理利用先进的技术和设备,缺少实际勘察过程中处理问题的经验;数据的收集分析和处理能力不足;还有些技术人员存在操作不符合规范,如取样点数量设置不足,随意编造数据等。

3.2勘察技术水平及设备落后

勘察技术不断发展,新的技术设备体现了快速准确便捷的特性,并且能实现以前的勘察技术无法实现的结果,对勘察工作起到很大帮助,先进的技术和设备,可以大大提高勘察技术水平,

3.3业主方不重视及市场竞争制约

现阶段还存在部分业主方对勘察工作不够重视,提供资料不够全面,不能积极组织勘察人员与设计施工人员及时沟通交流,随意压缩勘察费用和时间,使勘察工作无法顺利开展,先进勘查技术手段无法得到发挥,间接导致无法及时准确提供真实有效的勘察数据和结论的情况。一些勘察单位为了承接业务随意降低价格,导致开展工作的过程中,不能正常使用较为先进的设备和手段,导致许多勘察技术问题的出现。

4解决岩土工程勘察技术问题的具体措施

4.1提高人员的专业素质

一方面定期对技术人员进行培训,保证其掌握必备的勘察技术方法,能够正确使用仪器设备,并随着勘察水平的发展不断提高自身的能力;一方面需提升技术人员的沟通交流能力,使其能够准确理解工程背景和设计意图,能够和设计人员及时沟通交流,并能协同各专业人员共同解决复杂的问题;须加强对技术人员的管理,要求技术人员在勘察工作中严格遵守技术规范的操作方法和流程,提高数据有效性和可靠性。

4.2合理选择勘察方法

针对不同地质水文情况,认真选取合理的勘察方法。如软土地基应采用钻探的勘察方法;湿陷性黄土地基则由于坑探对地基扰动小,坑探的准确性高于钻探;膨胀土地基可采用钻探和静探相结合的方法等,合理的勘察方法可避免人力物力的浪费。相同的条件和要求下,如何在保证勘察质量的前提下用最经济的方法得到勘察结果,也是勘察技术水平的高低的体现。

4.3充分利用先进技术和设备

使用先进可靠的勘察设备和技术,做好内业和外业工作的衔接。如可通过物探加密测点获取连续界面,增加界面划分的准确性;利用探地雷达等先进物探技术与钻探相结合,解决地质形态不明确的问题。加强原始资料的科学管理,并利用计算机辅助技术进行制图及分析工作。

4.4加强勘察成果的利用

岩土勘查工程具有地域性,工作中注意进行相同地域类似工程的技术总结归纳,用于往后的工作中,可以起到事半功倍的效果。

4.5实现勘察与设计的有机结合

岩土工程勘察工作的最终目的就是为建设工程提供可靠的实际数据,便于建设单位设计出安全可靠的施工方案,因此岩土工程勘察工作必须要始终与设计保持一体,也就是实现岩土工程勘察设计一体化,运用现代计算机信息处理技术能够较为轻松的实现该要求。利用计算机信息处理技术能够排除设计中的人为主观因素,避免由于工作疏忽产生的数据抄录错误等问题。同时还能提高勘察数据的分析汇总效率,减少勘察设计时间,因此勘察单位在实际工作中要注意引用先进的工程建模技术、数据处理技术等,实现勘察与设计的有机结合。

4.6积极对岩土工程进行分析监测

目前部分勘察单位在勘察报告中依然沿用比较传统的方式,传统方式大部分以文字描述为主,缺乏对问题的定量分析,不能很好的为施工设计提供有价值的意见。比如对于某个地基以及桩基的承载力估计不准确,就会对施工过程中不能很好的制定相关基础性工作,如果对岩土参数的取值理解不正确,就会造成勘察结果分析误差较大,从而影响施工人员对场地的分析,积极对岩土工程进行数据分析检测,不仅能够对勘察数据进行及时的补充和修改,便于施工单位制定出可靠的施工方案,而且勘察单位还可以通过对数据的分析处理不断的积累经验,提高勘察的质量,因此勘察单位要强化对岩土工程的监督工作。

5结论

通过对现阶段岩土工程勘察技术产生的一些问题以及解决措施的探讨可以了解到,在岩土工程勘察过程中,需注意各个阶段和环节,从细节着手,全面正确认识勘察过程中产生的问题,积极的寻求解决方法,这样才能保证勘察技术工作的顺利开展。

参考文献:

[1] 李丽君,刘大波.强化岩土工程勘察的措施与手段[A]. 土木建筑学术文库(第14卷)[C]. 2010

[2] 谢豪辉.浅论岩土工程项目勘察方法及强化措施管理[A]. 建材建设工程优秀论文集[C]. 2011

[3] 任宽林,黄如生.超高层建筑岩土工程勘察实践[A]. 2011建材非金属矿地质勘查技术研讨会论文集[C]. 2011

[4] 曹家泉,王治军,何军,曹力.输油管道穿越岩土工程勘察与工程水文设计[A]. 2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C]. 2002

[5] 赵凤娥.岩土工程勘察试验数据的分析和应用[A]. 中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C]. 2007