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1、巖土工程專業(yè)特點淺顯認識2014-11-1713:57??來源:中國巖土網(wǎng)??閱讀:418作為土木工程的重要分支,巖土工程是土木工程中研究巖石、土及巖土中的水的一門工程技術或技術科學。本文從巖土工程的定義與研究范圍出發(fā),分析其與工程地質(zhì)及及結構工程等相鄰專業(yè)之間關系密切,并對巖土工程特點進行了深入剖析,提出了“概念設計”在巖土工程中的的重要性。1.引言地上、地下和水中的各類工程統(tǒng)稱土木工程,而涉及巖石和土的部分稱巖土工程。巖土工程是以工程地質(zhì)學、土力學、巖體力學及地基基礎等為理論基礎,運用地質(zhì)測
2、繪、勘探、室外原位測試和室內(nèi)測試技術等綜合手段解決在工程建設中出現(xiàn)的與巖土體有關的工程技術問題。目前我國新一輪經(jīng)濟大潮已經(jīng)開啟,“先勘察,后設計,再施工”是工程建設必須遵守的程序,而目前國內(nèi)外各大工程建設的特點是:起點高、投資緊、工期短,這就要求在工程建設中既要確保工程按期、按質(zhì)、按量完成,又要保證工程勘察的準確定、全面性。在工程建設中,場地工程地質(zhì)問題、地基基礎問題等都成為投資和工期的主要制約因素,一旦處理不當都將會造成嚴重的后果。與鋼筋、混凝土等形成鮮明對比的是巖土體屬于自然產(chǎn)物,受自然條件
3、的影響較大,加之我國的工程地質(zhì)條件十分復雜,尤其是西南山區(qū)一帶更是地質(zhì)災害多發(fā)地區(qū),又是地震多發(fā)地帶,這些綜合因素都給巖土工程提出了大量的難題。為了適應新形勢下巖土工程模式,提高巖土工程在工程建設中的地位,筆者從巖土工程的定義與研究范圍出發(fā),分析其與工程地質(zhì)及及結構工程等相鄰專業(yè)之間關系密切,并對巖土工程特點進行了深入剖析提出了一些看法,旨在與同行們共同探討。2.巖土工程的定義關于巖土工程的定義在不同的規(guī)范及學術研究報告中表述方法存在一定的差異。在《巖土工程基本術語標準》(GB/T50279-9
4、8)中表述為“土木工程中涉及巖石、土的利用、處理或改良的科學技術”;而《中國大百科全書》中則將巖土工程視為土木工程的學科分支,其理論基礎為巖石力學、工程地質(zhì)學和土力學基礎工程,技術研究的內(nèi)容表現(xiàn)為巖石與土的處理和整治。除此之外也有專家將巖土工程定義為巖土體的支承體或是荷載材料,并有針對性地對其進行改良與整治。巖土工程的業(yè)務范圍很廣,涉及土木工程建設中所有與巖體和土體的工程技術問題,筆者認為巖土工程還可表述為:巖土工程是土木工程中研究巖石、土及巖土中的水的一門工程技術或技術科學。3.巖土工程的研究
5、范圍巖土工程涉及的范圍是很廣的,不僅涉及天然巖土,還包括各種人工土,包括對天然土的加固和改良,利用排水、壓實、加筋、改性、注漿、錨定、設置增強體等方法,改變巖土體的強度、變形和滲透性能。從巖土工程的最顯具特征--工程實踐方面分析,巖土工程研究主要涉及以下五個方面內(nèi)容:第一,支承體。建(構)筑物都建造在巖土體上,巖土作為地基支撐體,需要重點研究的巖土工程問題為承載力和變形問題。第二,荷載或自承體。類似于基坑工程、邊坡工程這樣的地面開挖工程以及隧道工程一類的地下開挖工程,需要考慮邊坡的穩(wěn)定與變形問題
6、。這一過程中巖土體既表現(xiàn)為荷載,同時也表現(xiàn)為自承體,且地下水對其的影響較大。第三,巖土材料。在填方工程中需要大量的巖土作為回填材料。除此之外,水利工程中大壩及圍堰或是路堤中也會用到巖土材料。巖土作為材料不僅需要解決其穩(wěn)定及變形問題,還需要控制其天然回填材料的選用及施工質(zhì)量的控制。第四,地質(zhì)災害防范?;?、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降、潛在不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災害,對工程影響極大,工程防治設計需要結合具體的工程地質(zhì)條件以及地質(zhì)演化規(guī)律等方面綜合考慮進行設計和施工,場地和地基還需要考慮地震效
7、應的影響。第五,環(huán)境巖土工程問題。巖土工程中的環(huán)境問題涉及廢棄物填埋、地質(zhì)水文條件評估以及土石文物保護等方面的問題,隨著環(huán)保理念的不斷滲透,人地和諧與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略逐漸得到落實,關于巖土工程中的環(huán)境保護也日漸成為一種社會共識。4.巖土工程與臨近專業(yè)之間的關系巖土工程與工程地質(zhì)、結構工程、水利水電工程、道路橋梁和隧道工程、港口和航道工程、采礦工程等專業(yè)關系密切,且相互搭接,邊界模糊。這里僅從巖土工程與工程地質(zhì)的關系以及巖土工程與結構工程的關系方面談點個人的認識:4.1與工程地質(zhì)之間的關系工程地質(zhì)是
8、一門應用地質(zhì)學的原理研究與工程建設有關地質(zhì)問題的學科,主要研究內(nèi)容涉及地質(zhì)災害、巖石與第四紀沉積物、巖土體穩(wěn)定性和地震等。貫穿于工程規(guī)劃,勘察,設計,施工與維護等各個階段。從事工程地質(zhì)的地質(zhì)師側(cè)重于研究地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)成因和演化、地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)與工程的相互協(xié)調(diào),既要保證工程的安全可靠,又要保證不會誘發(fā)和加劇工程地質(zhì)災害,造成工程建設遭受地質(zhì)災害的危害。巖土工程是屬于地質(zhì)與工程緊密結合的專業(yè)學科,是運用工程地質(zhì)學、土力學、巖石力學、結構力學、土工試驗等多學科知識研究巖土體(包括其中的水)作為支承體、