论文部分内容阅读
[摘 要]对于岩土工程探究就是对岩石和土壤问题的探究，需要相关单位在工程开始前做好实地环境的考察工作，协调工程活动和岩工环境的关系，这样可以有效地避免不良岩土工程问题的发生，保证工程顺利进行的同时，避免因工程的安全问题而引发的后续事故，这在当前的城市工程建设中具有重要意义。本文首先分析了岩工的工程特征，对岩工工程开展过程中可能涉及到的一些问题进行了探讨，并惠州盆地红层工程为例提出了有效的对策。
[关键词]岩土工程 特征 对策
中图分类号：TP544 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0331-01
1.岩土工程的特征
1.1 岩石本身的裂隙性
对于岩石来说，山于本身形态多种多样：或宽或窄、或稀或密、或短或氏，这就使得岩石之间不可避免地存在一定的裂隙，这也是岩石不同于混凝土的特点。这些裂隙有的光滑；有的弯曲；有的粗糙不平；有的平直；有的不填充；有的填充；有的规律性非常差；有的产状非常规则这些裂隙的产生原因可以包括很多种：因为沉积间断产生的层理；岩浆凝固后发生收缩；表面的风化；受到构造应力的影响等等通常情况下，人们将这些裂隙和岩石本身看作是一个整体，产生的裂隙称之为岩石结构面，在对岩土工程的研究工作中，结构面的参数、分布隋况和产生形状都是研究的关键和难点。
1.2 土壤的孔隙性
根据土力学原理，土壤本身是一种散体的结构，所以存在着孔隙对于饱和的土壤来说，存在着固液两相，对于非饱和的土壤来说，存在着固液气三相在饱和的土壤中，随着孔隙水压力的变化，对应岩土工程中地基的承载力也是不同的，能否实现及时的支撑，对于地基坑稳定性的影响十分大对于非饱和的土壤来说，孔隙气形成的压力会产生基质的吸力，并且随着土壤中含水率的增加减不着。研究好孔隙压力的问题对于岩土工程来说十分关键。
2.岩土工程中可能会遇到的问题和相关对策
2. 1黄土的湿陷性问题
黄土在压力作用下受水浸湿时其自身结构会发生显著的附加性下沉而被迅速破1}；，这种特性被称为黄土湿陷性黄土主要存在于我国的西部地区，这一类土壤存在灰黄和褐黄等多种颜色，具有大孔隙发育和垂直节理等多种特点。从黄土的工程地质性质角度看，部分的黄土都具有一定的湿陷性，这一类黄土主要分布在丘陵岗地区，在地表以下的3^ 6m深度内，属于低中等级的压缩性土层。
如果土壤具有湿陷性，就会对建筑物造成不同轻重程度的破坏，轻则会令建筑物发生层面起伏和开裂，重则会令建筑物倾斜歪倒甚至是下沉拆裂，对建筑物的安全性造成极大的影响因此，在对一这类型的土壤分布地区进行建筑的施工时就需要对地基做好综合措施的处理，以避免地基的湿陷，最终保证建筑的安全性和正常使用对此可以采用以下几种措施
2.1.1 地基的处理
（1）采用夯实、换土垫层、挤密等多种方法实现对地基湿陷量的部分消除。（2）采用深基础、桩基等方式对个部湿陷性的涂层进行穿透，从而达到消除地基湿陷量的目的。
2.1.2 结构措施
这一措施主要是通过减少建筑物本身的不均与沉降或者是是建筑物的结构顺应地基变形的形式达到。在进行建筑的平面布置时应该尽可能进行简答的布置或者通过增设构造柱和圈梁的方法来实现建筑物本身工部结构刚度的加强
2.1.3防水措施
（1）简单的防水措施：在场地防水、场地排水、散水和建筑物布置等过各方面来进行建筑物的防水，避免生产生话用水和雨水深入到地基中。③）严格的防水措施：在防水、检漏的措施基础工，提高高级别的湿陷地基和重要建筑物的排水沟、检漏井、检漏管沟和防水地面等各项设施的设计标准
2.2地面沉降的问题
这种现象是一种人为的地质灾害，通常表现为地面出现难以察觉、缓慢的竖直向下运动，也被称作为地面高程的降低引起地面沉降的主要因素是高压缩性的土层和软土层的存在，山于人类在施工过程中或者是生产话动中对地下水无节制地抽取，导致土质的内部架构发生了严重变化，引起地面沉降的主要外动力就是土颗粒表层的释水变形。
一个地区的土体发生地面沉降一方面是因为土体本身的组合模式中存在产生沉降的高压缩土或者是软土，另一方面受到当地地下水的开采程度影响据资料显示，
我国的河南省郑州地区在很氏一段时间内都存在着地下水过度开采的现象，每天开采的水量超出仃日限制开采量达1. 7--4. 2万吨左右，这使得当地的地下水水位严重下降，下降的复合漏斗面积达到了173平方公里左右。郑州市地处漏斗范围倾斜和泛滥的平原区，同时存在着高压缩性的土层和孔隙比较大的土层，因此在地下水水位下降时，地面也会随之发生沉降的现象，相关设计单位在进行这一类地区的建筑布局和规划时就需要充分结合集体的环境条件，避免安全隐患的发生避免地面沉降问题发生可以从以下几个方面采取对策。
（1）用人工的方式进行地下水的回灌，这能从根本工实现地下水水位的恢复（2）调整地下水的开采层次。（3）限制当地区域内地下水的开采水量（4）采用远距离地面清洁水的引用以供城市的发展需求或者加大引黄的力度，同时停比当地地下水的开采。
3.惠州盆地紅层的岩土工程特征及其应用
特征惠州盆地红层的全风化带出露在江北区部分风化剥蚀残丘外，在桥西、桥东、河南岸一带主要埋藏在 5～15m 深的冲积层之下。 出露较浅的全风化带可作为多层建筑物的地基持力层；高层建筑的基础主要放在强、中风化岩上。
惠州江北分布较广的砾岩或砂砾岩，砾石和卵石含量 65%～85%，卵砾石为坚硬石英岩、火山岩等。由于强风化砾岩或砂砾岩厚达数十米， 最厚达 50m，钻探揭露强风化砾岩或砂砾岩芯呈碎石状， 难于取样做抗压试验。 该区高层或超高层建筑较多，如江北区某高层建筑人工挖孔桩就以强风化砂砾岩为桩端持力层，桩长 12～20m，成孔后取4个桩孔进行孔内岩基载荷试验，承载力特征值≥3200kPa。 惠州盆地红层中直接出露在地面的中风化岩较少，一般埋藏在距地面 7～20m 的覆盖层之下。 在工程实践中，主要以中风化岩层作为各类大口径基桩的持力层。 嵌岩桩的承载力特征值一般用岩石的天然湿度单轴抗压强度进行折减，但考虑到中风化带中常夹有薄层的软弱夹层，其折减系数的比例还可更大。 惠州市现有的高层建筑的桩基础大多放在中风化岩上，通过试桩检验，根据岩石天然湿度单轴抗压强度来考虑中风化带的承载力特征值是可行的。
惠州盆地红层中风化带中存在较多的软弱夹层，桩基础设计施工时一定要查明桩底在 3d（桩径）或不小于 5m 深度范围内的岩土层分布，避免将桩端直接置于软弱夹层上。同时要根据软弱夹层的物理力学性质和分布情况，验算基础变形的特性，如无试验资料时， 应适当降低中风化带的承载力来弥补这一缺陷，因此红层中风化带承载力特征值不宜考虑过高。
惠州市区某高层商住楼占地 2 万 m2，拟建 3 栋31 层商住楼（地下室 2 层），采用人工挖孔桩基础，以中风化泥质粉砂岩为桩端持力层， 桩长 8～15m。桩端中风化岩（直至 28m 深）夹多层强风化泥岩软夹层，如需挖穿该夹层或保证有 3d（桩径）的中风化岩，桩基工程量将增加 80%，造价将成倍增加。 经过论证，取 4 个有夹层的桩孔，桩端以下保持有 0.9～1.2m 厚的中风化岩，再往下分别夹有 0.5～2.0m 厚的强风化岩夹层，然后进行孔内岩基载荷试验，结果表明承载力特征值≥3500kPa，工程竣工后沉降观测值4～9mm，满足设计和规范要求。
结束语
根據岩土工程特征，在进行岩土工程勘察时应布置足够的勘探点， 查明场地岩土层的分布和岩土的物理力学性质， 对单桩单柱嵌岩桩宜逐孔进行超前钻探以查明软夹层分布。 勘察时应采取足够的岩石样品， 并尽量保持样品的天然湿度和天然结构状态，迅速进行试验，以利于对地基基础作出准确的评价，避免因工程的安全问题而引发的后续事故，这在当前的城市工程建设中具有重要意义。
参考文献
[1]王德强.岩土工程勘察外业工作的技术与措施[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014（5）：69一71.
[2]芦桂珍，林云.结合工程实例对岩土工程勘察存在的问题进行剖析[J].刁一智，2011 （10）：70- 71.
[关键词]岩土工程 特征 对策
中图分类号：TP544 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0331-01
1.岩土工程的特征
1.1 岩石本身的裂隙性
对于岩石来说，山于本身形态多种多样：或宽或窄、或稀或密、或短或氏，这就使得岩石之间不可避免地存在一定的裂隙，这也是岩石不同于混凝土的特点。这些裂隙有的光滑；有的弯曲；有的粗糙不平；有的平直；有的不填充；有的填充；有的规律性非常差；有的产状非常规则这些裂隙的产生原因可以包括很多种：因为沉积间断产生的层理；岩浆凝固后发生收缩；表面的风化；受到构造应力的影响等等通常情况下，人们将这些裂隙和岩石本身看作是一个整体，产生的裂隙称之为岩石结构面，在对岩土工程的研究工作中，结构面的参数、分布隋况和产生形状都是研究的关键和难点。
1.2 土壤的孔隙性
根据土力学原理，土壤本身是一种散体的结构，所以存在着孔隙对于饱和的土壤来说，存在着固液两相，对于非饱和的土壤来说，存在着固液气三相在饱和的土壤中，随着孔隙水压力的变化，对应岩土工程中地基的承载力也是不同的，能否实现及时的支撑，对于地基坑稳定性的影响十分大对于非饱和的土壤来说，孔隙气形成的压力会产生基质的吸力，并且随着土壤中含水率的增加减不着。研究好孔隙压力的问题对于岩土工程来说十分关键。
2.岩土工程中可能会遇到的问题和相关对策
2. 1黄土的湿陷性问题
黄土在压力作用下受水浸湿时其自身结构会发生显著的附加性下沉而被迅速破1}；，这种特性被称为黄土湿陷性黄土主要存在于我国的西部地区，这一类土壤存在灰黄和褐黄等多种颜色，具有大孔隙发育和垂直节理等多种特点。从黄土的工程地质性质角度看，部分的黄土都具有一定的湿陷性，这一类黄土主要分布在丘陵岗地区，在地表以下的3^ 6m深度内，属于低中等级的压缩性土层。
如果土壤具有湿陷性，就会对建筑物造成不同轻重程度的破坏，轻则会令建筑物发生层面起伏和开裂，重则会令建筑物倾斜歪倒甚至是下沉拆裂，对建筑物的安全性造成极大的影响因此，在对一这类型的土壤分布地区进行建筑的施工时就需要对地基做好综合措施的处理，以避免地基的湿陷，最终保证建筑的安全性和正常使用对此可以采用以下几种措施
2.1.1 地基的处理
（1）采用夯实、换土垫层、挤密等多种方法实现对地基湿陷量的部分消除。（2）采用深基础、桩基等方式对个部湿陷性的涂层进行穿透，从而达到消除地基湿陷量的目的。
2.1.2 结构措施
这一措施主要是通过减少建筑物本身的不均与沉降或者是是建筑物的结构顺应地基变形的形式达到。在进行建筑的平面布置时应该尽可能进行简答的布置或者通过增设构造柱和圈梁的方法来实现建筑物本身工部结构刚度的加强
2.1.3防水措施
（1）简单的防水措施：在场地防水、场地排水、散水和建筑物布置等过各方面来进行建筑物的防水，避免生产生话用水和雨水深入到地基中。③）严格的防水措施：在防水、检漏的措施基础工，提高高级别的湿陷地基和重要建筑物的排水沟、检漏井、检漏管沟和防水地面等各项设施的设计标准
2.2地面沉降的问题
这种现象是一种人为的地质灾害，通常表现为地面出现难以察觉、缓慢的竖直向下运动，也被称作为地面高程的降低引起地面沉降的主要因素是高压缩性的土层和软土层的存在，山于人类在施工过程中或者是生产话动中对地下水无节制地抽取，导致土质的内部架构发生了严重变化，引起地面沉降的主要外动力就是土颗粒表层的释水变形。
一个地区的土体发生地面沉降一方面是因为土体本身的组合模式中存在产生沉降的高压缩土或者是软土，另一方面受到当地地下水的开采程度影响据资料显示，
我国的河南省郑州地区在很氏一段时间内都存在着地下水过度开采的现象，每天开采的水量超出仃日限制开采量达1. 7--4. 2万吨左右，这使得当地的地下水水位严重下降，下降的复合漏斗面积达到了173平方公里左右。郑州市地处漏斗范围倾斜和泛滥的平原区，同时存在着高压缩性的土层和孔隙比较大的土层，因此在地下水水位下降时，地面也会随之发生沉降的现象，相关设计单位在进行这一类地区的建筑布局和规划时就需要充分结合集体的环境条件，避免安全隐患的发生避免地面沉降问题发生可以从以下几个方面采取对策。
（1）用人工的方式进行地下水的回灌，这能从根本工实现地下水水位的恢复（2）调整地下水的开采层次。（3）限制当地区域内地下水的开采水量（4）采用远距离地面清洁水的引用以供城市的发展需求或者加大引黄的力度，同时停比当地地下水的开采。
3.惠州盆地紅层的岩土工程特征及其应用
特征惠州盆地红层的全风化带出露在江北区部分风化剥蚀残丘外，在桥西、桥东、河南岸一带主要埋藏在 5～15m 深的冲积层之下。 出露较浅的全风化带可作为多层建筑物的地基持力层；高层建筑的基础主要放在强、中风化岩上。
惠州江北分布较广的砾岩或砂砾岩，砾石和卵石含量 65%～85%，卵砾石为坚硬石英岩、火山岩等。由于强风化砾岩或砂砾岩厚达数十米， 最厚达 50m，钻探揭露强风化砾岩或砂砾岩芯呈碎石状， 难于取样做抗压试验。 该区高层或超高层建筑较多，如江北区某高层建筑人工挖孔桩就以强风化砂砾岩为桩端持力层，桩长 12～20m，成孔后取4个桩孔进行孔内岩基载荷试验，承载力特征值≥3200kPa。 惠州盆地红层中直接出露在地面的中风化岩较少，一般埋藏在距地面 7～20m 的覆盖层之下。 在工程实践中，主要以中风化岩层作为各类大口径基桩的持力层。 嵌岩桩的承载力特征值一般用岩石的天然湿度单轴抗压强度进行折减，但考虑到中风化带中常夹有薄层的软弱夹层，其折减系数的比例还可更大。 惠州市现有的高层建筑的桩基础大多放在中风化岩上，通过试桩检验，根据岩石天然湿度单轴抗压强度来考虑中风化带的承载力特征值是可行的。
惠州盆地红层中风化带中存在较多的软弱夹层，桩基础设计施工时一定要查明桩底在 3d（桩径）或不小于 5m 深度范围内的岩土层分布，避免将桩端直接置于软弱夹层上。同时要根据软弱夹层的物理力学性质和分布情况，验算基础变形的特性，如无试验资料时， 应适当降低中风化带的承载力来弥补这一缺陷，因此红层中风化带承载力特征值不宜考虑过高。
惠州市区某高层商住楼占地 2 万 m2，拟建 3 栋31 层商住楼（地下室 2 层），采用人工挖孔桩基础，以中风化泥质粉砂岩为桩端持力层， 桩长 8～15m。桩端中风化岩（直至 28m 深）夹多层强风化泥岩软夹层，如需挖穿该夹层或保证有 3d（桩径）的中风化岩，桩基工程量将增加 80%，造价将成倍增加。 经过论证，取 4 个有夹层的桩孔，桩端以下保持有 0.9～1.2m 厚的中风化岩，再往下分别夹有 0.5～2.0m 厚的强风化岩夹层，然后进行孔内岩基载荷试验，结果表明承载力特征值≥3500kPa，工程竣工后沉降观测值4～9mm，满足设计和规范要求。
结束语
根據岩土工程特征，在进行岩土工程勘察时应布置足够的勘探点， 查明场地岩土层的分布和岩土的物理力学性质， 对单桩单柱嵌岩桩宜逐孔进行超前钻探以查明软夹层分布。 勘察时应采取足够的岩石样品， 并尽量保持样品的天然湿度和天然结构状态，迅速进行试验，以利于对地基基础作出准确的评价，避免因工程的安全问题而引发的后续事故，这在当前的城市工程建设中具有重要意义。
参考文献
[1]王德强.岩土工程勘察外业工作的技术与措施[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014（5）：69一71.
[2]芦桂珍，林云.结合工程实例对岩土工程勘察存在的问题进行剖析[J].刁一智，2011 （10）：70- 71.