探究岩土工程特征及对策

姜恒友

摘 要：随着社会发展和人类文明的不断进步，城市的建设已经成为现如今非常重要的一个问题，而如何将现有的国土资源进行更加合理、高效地利用已经成为当前城市建设过程中急需解决的问题，这就涉及到对地区内的岩土特征和结构进行规划和分析，以此来协调工程活动和岩土环境的关系，避免或减轻不良岩土工程的出现。该文首先对岩土的工程特征进行了介绍，进而对岩土工程开展过程中可能涉及到的一些问题进行了叙述，并针对这些问题提出了几个有效的对策。

关键词：岩土工程 特征 问题 对策

中图分类号：P642.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0081-01

探究岩土工程特征和其中存在问题的相应对策对于保证城市建设过程中一些建筑工程的有效开展具有重要意义，其一方面保证了工程的有效进行，另一方面保证了工程的整体质量和建筑物的安全使用，该文就结合这一问题进行如下的分析和论述。

1 岩土工程的特征

1.1 复杂性

岩土是地质作用带来的产物，受到人类活动和自然作用的影响，自身的结构和特征非常复杂。对岩土工程的研究涉及到了物理、化学、工程力学和生物学等多个方面，在力学上表现为固、液、气三相的耦合行为。

1.2 广泛性

岩土工程涉及到的问题相当广泛，在空间上和时间上具有很大的跨度。相比于一般的工程需要考虑几十年内的变化，岩土工程不仅要考虑到当前的问题，还要对更加长远的问题进行周全的考虑，因为对地质的改变情况不仅仅需要应用于当前的工程，还要从可持续发展的就角度出发尽可能的造福子孙后代。

1.3 内在元素的特征

1.3.1 岩石本身的裂隙性

对于岩石来说，由于本身形态多种多样：或宽或窄、或稀或密、或短或长，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、分布情况和产生形状都是研究的关键和难点。

1.3.2 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巨大。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小着。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坏，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、桩基等方式对全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上部结构刚度的加强。

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，避免生产生活用水和雨水深入到地基中。（2）严格的防水措施：在防水、检漏的措施基础上，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，由于人类在施工过程中或者是生产活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长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每日限制开采量达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，这能从根本上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，同时停止当地地下水的开采。

3 结语

综上所述，对于岩土工程探究就是对岩石和土壤问题的探究，这就需要相关单位在工程开始前做好实地环境的考察工作，这样可以有效地避免工程问题的发生，保证工程顺利进行的同时，避免了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。

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