文/张文健 江苏南京 210000
关于岩土工程设计分析探讨
文/张文健 江苏南京 210000
岩土工程关注的是那些和岩体和土体有关的工程。而岩土工程设计关注的是如何在不影响工程质量的前提下减少成本投入,减小施工时间,保证工程项目达到使用者的预期要求。本文以岩土工程设计为研究对象,首先分析了岩土工程设计中需要关注的因素,接下来介绍了设计基础资料和岩土工程设计的特点,最后探讨了岩土工程设计的设计概念和注意事项。
岩土;工程;设计;探讨
所谓岩土工程指的就是那些和岩体和土体有关的工程。而岩土工程设计指的就是相关人员按照规定要求,在参考实际施工环境的基础上设计出的一些具体施工方案和施工图。开展岩土工程设计的最终目的是通过合理的手段在不影响工程质量的前提下减少成本投入,减小施工时间,保证工程项目达到使用者的预期要求。总的说来,岩土工程设计需要实现的主要设计目标有三个,分别是安全性要去,预期功能要求以及经济性要求。在开展岩土工程设计时需要关注的因素主要有:
第一,在设计岩土工程项目时需要考虑的因素有很多,包括实际的施工环境,施工地点岩土情况,施工所需要的原材料,施工设备等等;第二,关注施工场地情况,避免出现灾害事故;第三,根据具体的施工情况选取合理的岩土参数;第四,在具体的分析过程中,不仅要进行定性分析,还要进行定量分析。
在开展岩土工程设计需要很多资料,具体来讲包括:第一,施工场地的地形资料、水文情况、气象情况;第二,实际的岩土工程勘察资料;第三,建筑结构资料。第四,除了上述三类资料以外的其他必须材料。
3.1 对自然条件的依赖性
自然条件对岩土工程项目具有重要的影响,在开展岩土工程设计时必须充分考虑施工地点的自然条件。所谓施工地点的自然条件包括:气象情况、水文情况、地址情况以及地下条件等等。在正式开始岩土工程设计之前,首先需要对施工地点进行实地考察,尤其需要关注以下当地的自然灾害情况,以及施工工作是否会给当地带来一定的灾害。
3.2 岩土性质的不确定性
人们通过一定的测量手段获取的岩土参数不是确定值,而是变量,更为重要的是如果采取不同的测量手段,最终得到的参数值也是不一样的。因此,相关人员应该确定出岩土参数的分布,还需要根据不同的施工环境使用不同的测量手段。
3.3 注重经验特别是地方经验
总的说来,在开展岩土工程计算时常用的依据是岩石力学。但是在具体的设计中,不能将岩石力学作为唯一的计算标准,还应该充分考虑施工地点的具体情况,尊重地方经验。
3.4 原位测试,实体试验、原型观测的特殊地位
原位测试,实体试验和原型观测的地位是不可动摇的。比较传统的岩土测试方法是取样室内实验,但是该方法具有一定的局限性,包括试样不具有充分的代表性,实验过程容易受到不同程度的干扰等等。于是人们发明了新的岩土测试方法,包括原位测试,实体试验和原型观测。
4.1 概念设计的必要性
现阶段,科研人员还没有就岩土工程的概念设计给出统一的定义。从狭义的角度理解岩土工程的概念设计指的就是对整个给岩土工程项目的框架设计;从广义的角度理解岩土工程的概念设计指的就是岩土工程项目的设计思想。设计思想对整个项目设计工作来讲是非常重要的,岩土工程的设计概念关注的是整个项目的本质,需要对整个项目具有深层次的理解和感受。
4.2 安全和功能要求
工程项目的安全性是非常重要的,岩土工程设计必须能够使得项目可以实现预期功能,同时也必须保证整个项目的安全性。为了保证岩土项目的安全和功能要求,设计人员在开展岩土项目设计时需要关注以下两个方面内容:
第一,在设计过程中确定建筑物在正常情况下可能面对的各种作用。包括结构荷载,岩土压力,地下水压力等等;
第二,在设计过程中明确建筑物在正常情况下可以实现的各种功能。具体来讲包括地基在正常情况下的变形限值,基坑在正常情况下的变形限值等等;
第三,在设计过程中明确建筑物在正常情况下的耐久性。具体来讲包括地基、地下室防水抗浮等工程的使用年限。
第四,保证岩土工程项目在偶然事件的侵袭下仍具有较高的稳定性。在地震、台风等自然灾害的侵袭下,岩土工程可以抵抗自然灾害的侵袭。
第五,岩土项目在正常条件下不会对周边的环境造成太大的影响,必须将影响控制在允许的范围内。
相关人员在开展岩土工程设计时需要注意以下几个方面的内容:
第一,技术方法的适用性和有效性。使用的技术方案必须是科学合理的,必须是行之有效的;
第二,施工的可操作性和质量的可控制性。设计人员提出的设计方案必须是可行的,而且设计方案应该尽量简洁,降低施工难度,提高施工的可操作性;
第三,环境限制和负面影响。环境问题是人们十分关注的,岩土工程不能对周边环境造成太大的影响,在设计方案时必须关注环境限制条件;
第四,基本资料的完整性和可靠性。在开展岩土工程设计工作时必须以一定的基础资料作为参考,但是基础资料也存在欠缺的情况,因此设计人员在设计方案中应该流有一定的空间。
岩土工程关注的是那些和岩体、土体有关的工程问题,而岩土工程设计关注的是如何在不影响工程质量的前提下减少成本投入,减小施工时间,保证工程项目达到使用者的预期要求。本文以岩土工程设计为研究对象,针对岩土工程设计中的一些问题进行了探讨,希望可以为相关人员提供一定的参考。
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[2]周蒨,周丰.水利地勘与岩土治理问题探究[J].中国房地产业.2015.9.
张文健(320112198209010413),1982年,男 ,汉,籍贯:江苏省南京市,中级工程师,本科学历,学士学位,研究方向:岩土工程设计。