時間:2023-06-07 09:33:47
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水利工程勘察設計規范,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:水利工程;施工技術;質量控制
1水利工程施工技術和質量管理的必要性
1.1優化工程建設質量
水利工程建設具有較高的專業性,其工程建設總量較大,且質量影響因素繁多。現階段,我國水利工程建設質量存在較大問題。一方面,水利工程的平面、立面結構不合理,這使得工程本身防旱、抗澇的水利職能受到較大影響,影響了水利設施防的社會服務能力。另一方面,在施工過程中,受技術應用不當、質量把控不嚴格等因素的影響,水利設施本身存在一定缺陷。比如,在水利堤防工程中,堤防潰堤、滲漏現象較為常見,同時受水利功能與生態功能協調性差的影響,水利工程建設區域水土流失較為嚴重。新時期,進一步優化水利工程技術應用,能夠實現工程自身病害的有效防治,進而達到提升水利工程建設質量的目的。
1.2保證工程建設效益
提高水利工程施工技術和質量有著良好的經濟效益。一方面,進行施工過程技術和質量控制,能夠實現項目建設的綜合管理,從而在優化資源配置的基礎上,促進建設資源價值的最大轉化,其有助于工程建設成本控制,提升項目自身經濟效益。另一方面,水利工程在防洪、除澇、灌溉、發電、供水、圍墾、水土保持、水資源保護等方面發揮著重要作用,提升水利工程建設質量,能夠有效地推動相關產業發展,提升工程項目的綜合效益,對于國民經濟發展意義重大。1.3順應水利發展需要新經濟形態下,我國水資源浪費、水資源污染問題愈發嚴重,為提升水資源利用效率,在水利工程項目建設中,人們不僅加大了現代科學技術的應用,而且強調以人為本理念,確保實現水利工程的綜合治理和協調發展。從水利工程建設過程來看,其要求水利工作人員在施工中注重水利、經濟、生態等因素的全面協調。現階段,規范化地使用施工技術,并進行施工質量的嚴格管理,能夠統籌項目建設的各方因素,從而順應現代人文水利的建設趨勢,確保水利工程興利除害,造福社會。
2項目概況
為解決烏拉特前旗東部區工業區10家鐵選企業的生產用水問題,當地政府發起了烏拉特前旗額爾登布拉格地區工業供水水源置換工程。該項目建設內容較為繁多,就取水工程而言,取水泵建設是其建設的重要內容,其包含了4臺臥式離心泵的安裝施工,其中3臺設備進行正常工作應用,另外1臺離心泵備用取水,單泵設計流量0.19m3/s。此外,該工程還包含了取水泵站及其各類附屬建筑物等土建施工。具體而言,進水口、進水渠、主、副廠房,金屬結構及啟閉機安裝、廠區綠化、地面硬化、圍墻、場地、道路平整都是其建設的重要內容。項目施工過程中,工程建設人員落實以人為本的建設方針,在分析工程建設環境的基礎上,進行施工方案設計、施工質量監管、施工進度安全控制、施工人員設備的全面管理,有效提升了工程項目建設質量。從施工效果來看,本項目的建設將極大地緩解烏梁素海東部流域地下水持續下降和嚴重超采的局面,同時為烏拉特前旗烏拉山鎮區10多萬人的生活用水提供保障。
3水利工程施工技術和質量提升策略
3.1加強工程建設環境分析
自然環境直接影響著水利工程的建設質量。為滿足防洪、除澇、灌溉、發電、供水等功能,其建設內容涉及面較廣,水利施工過程中,地質、水文、氣候環境等自然要素不僅影響著水利工程本身的安全性,更對附近居民的生命財產安全具有較大影響。故而在項目建設中,應規范化的落實地質、水文勘測工作,實現工程建設環境的全面把控。烏拉特前旗額爾登布拉格地區工業供水水源置換工程建設前期,工程勘測人員、設計人員、施工人員進行了施工區域自然環境的全面勘測。就工程地質而言,本施工區域包含了第四系全新統沖湖積層粉質黏土、粉土、粉砂、粉質黏土等多種土質類型,其基礎承載力各不相同,其中,第四系全新統沖湖積層粉質黏土和粉砂的地基承載力為120kPa;而粉土的地基承載力為150kPa,此外,粉質黏土的承載力為300kPa。這使得取水泵安裝穩定性容易受到影響,對此,施工人員依據《水利水電工程地質勘察規范》(GB50287-99)的要求,進行了地震液化性、泵站基礎基抗滑穩定性、抗沖刷性、凍脹性、基坑降水的全面把控,有效滿足了工程建設需求。而在水文氣象條件分析中,本地區屬于溫帶大陸性季風氣候,測定每年7月份氣溫最高,1月份氣溫最低,多年平均氣溫為7.4℃;此外,該地區多年平均降水量為215.8mm,夏季6~9月占78.7%,降水量全面變化較大,故而在取水泵安裝中,應注重豐水期數量的規范控制,防止對水泵安裝造成影響。
3.2合理設計工程建設方案
科學、合理的設計方案能為水利工程建設提供有效指導。施工過程中,施工人員會根據建設工程的要求,對工程所需的技術、經濟、資源、環境進行分析和論證,并編制工程建設方案,為實際施工提供支撐[1]。水利工程項目建設中,其影響因素較大,且建設內容的專業要求較高,需在《建設工程勘察設計管理條例》和《建設工程勘察設計資質管理規定》的支撐下,結合本專業內容,施工內容,進行施工方案的河流編制。本項目建設中,為緩解烏梁素海東部流域地下水持續下降和嚴重超采的局面,保證當地生活生產用水需要,工程建設人員進行了多個項目的施工方案設計。具體設計內容包括施工總平面設計、施工進度設計、施工組織設計、資源配置設計、人員組織設計、施工技術設計、質量保證體系設計、文明環保施工設計等內容。其中,施工技術設計是本項目設計的核心所在,其包含了測量放線、施工導流、排水及防洪度汛、土方開挖、土方填筑、振沖碎石樁、混凝土工程、腳手架、井室、水機設備安裝、電氣設備安裝調試等多項內容。有效地滿足了工程甲酸鈉需要,為項目實踐提供了指導。
3.3重點落實施工質量監管
作為施工技術和質量控制的關鍵環節,水利施工過程質量監管意義重大。烏拉特前旗額爾登布拉格地區工業供水水源置換工程施工質量監管中,受建設內容繁多、建設區域環境復雜等因素的影響,監理人員進行了重點施工環節的全面監管,為水利設施的高效應用提供了保證。具體監管內容如下:其一,確定工程定位測量監測中,進行工程放線精度的嚴格把控。測量設備應用中,要求全站儀工作狀態滿足豎盤豎直,水平度盤水平,望遠鏡上下轉動時,視準軸形成一面必須是一個豎直平面。同時就測量精度來看,本項目要求測量軸線之間的偏差在±2mm;層高垂直誤差在±2mm[2]。其二,管井降水施工中,嚴格按照管井放線定位、鉆機就位、鉆孔成孔、清空、下管洗井、井管內下設水泵、安裝抽水控制電路、試抽水、降水井正常工作、降水完畢拔井管、封井的順序進行建設。其三,混凝土工程是本項目建設的重要內容,對模板、鋼筋、混凝土的應用進行全面檢查,要求項目施工滿足《水工混凝土施工規范》(SDJ207-82)的控制要求。其四,水泵安裝直接影響著工程取水質量,故而在基礎施工完成后,進行水泵的規范安裝。在水泵安裝監管中,要求水泵基礎的尺寸、位置、標高應符合設計要求,且安裝位置正確。同時,水泵設備不應有缺件、損壞和銹蝕,而轉動部件應靈活,無阻滯、卡住現象和異常聲音。此外,在水泵與管路接通后,避免在其上焊接和氣割,實現設備的有效保護。通過施工過程的質量監管,本項目施工質量得以有效提升,充分滿足了人們的取水需求。
3.4進行工程進度安全管理
進度管理和安全管理是水利工程項目管理的兩個基本環節,就進度管理而言,本項目管理人員在《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303-2004)的支撐下,進行了工期控制目標的嚴格編制,并要求所有施工銜接合理、干擾少、施工平衡[3]。施工安全管理中,構建適用于本項目的安全生產保證體系及安全責任制度,對防火、防洪、保衛、健康保證、文明施工、環境保護與水土保持進行全面管理,同時做好雨季施工和交叉作業施工的設計協調,有效避免了施工安全事故發生,有效提升了工程項目的經濟效益和質量效益。
3.5統籌施工人員設備安排
人力資源是工程建設主體,施工設備直接影響著水利工程建設的機械化程度。新時期,要提升水利工程施工技術的規范程度,保證工程建設質量,還應合理地進行施工組織建設,并強化施工設備應用。本項目施工組織設計中,實施項目經理負責制,組建以項目經理為首的施工項目部對工程施工進行管理,同時強化責任控制,把管理目標細化,責任到人,定期檢查,確保施工總目標的實現。施工設備管理中,施工人員對設備選型、功能、配置了進行優化,同時定期性地進行設備性能檢測,最大限度提高機械利用率。
關鍵詞: 巖土工程安全度總安全系數法
Abstract:This article discusses the development process, development trend and existing problems from the geotechnical engineering characteristics of geotechnical engineering reliability.
Key words:rock and soil engineering;degree of safety;total safety factor method
中圖分類號:P58文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)03-0020-02
一、 巖土工程的特點
1、 巖土體結構的不確定性
自然界的巖石, 不僅強度和模量多種多樣, 差別懸殊, 而且總是或稀或密、 或寬或窄、 或長或短地存在著各種裂隙, 這是巖石區別于混凝土的主要特點, 這些裂隙有的粗糙, 有的光滑, 有的平直, 有的彎曲; 有的充填, 有的不充填, 有的產狀規則, 有的規律性很差, 裂隙的成因多種多樣, 有的巖漿凝固收縮形成的原生節理,有沉積間斷形成的層理,有構造應力形成的構造節理,有表生作用形成的卸荷節理和風化裂隙, 還有變質作用形成的片理、 劈理等等, 在巖石中構成極為多樣非常復雜的裂隙系統。顯然, 結構面是巖體中最薄弱的環節, 就力學性質而言, 巖石材料的力學參數、 結構面的力學參數和巖體的力學參數是不同的,有很大區別。
2、 巖土參數的不確定性
混凝土和鋼材的材質不僅可控, 而且相對均勻, 變異性較小, 且其性能指標不因所在位置而變化,巖土則不同,不僅指標的變異性大, 而且即使是同一種土, 同一種巖石, 其性能指標也隨位置的不同而變化。
同一類型巖土體測試數據的離散性有兩方面原因,一是由于取樣、 運輸、 樣品制備、 試驗操作等環節的擾動, 取值、 計算等產生的誤差, 使測試數據隨機分布, 其變異性更大; 二是巖土測試數據還和樣品的位置有關。 巖土工程的測試可以分為室內試驗、 原位測試和原型監測三大類, 還有各種模型試驗, 極為多樣, 各有各的特點和用途, 同一種參數, 測試方法不同, 得出的成果數據也不同, 如土的模量有壓縮、 變形模量、 旁壓模量、 反演模量等。
3、 裂隙水和孔隙水壓力的多變性
巖體中的地下水沿著巖體中的裂隙和洞穴流動,隨著裂隙和洞穴的形態和分布的不同,有脈狀裂隙水、 網狀裂隙水、 層狀裂隙水、 巖溶水等不同的地下水類型, 不同地段巖體的富水性、 透水性和水壓力差別非常大, 摸清裂隙巖溶水的規律有時非常困難。 孔隙水的水位和壓力水頭都是變化的,有季節變化,有多年變化, 還有因工程建設、 開采地下水、 水資源調配等人為原因產生的變化, 特別是人類擾動造成的變化更難以預測, 地下水的壓力既有靜水壓力, 又有滲透力, 可能造成嚴重的滲透破壞。
4、 地質作用和地質演化的復雜性
有些地質作用在巖土工程中必須考慮的,如地震活動引起的液化、 震陷、 塌陷、 邊坡失穩、 永久性地面變形和誘發各種地質災害, 河水、 湖水、 海水運動產生的沖刷、 侵蝕、 搬運和淤積,對水利工程和航道工程的影響, 地下水的地質作用造成巖溶發育, 形成潛蝕, 土洞, 塌陷, 使工程失穩; 風化作用一般是比較緩慢的, 但有的巖石在一定條件下風化作用發展很快,危害工程的安全,還有其它的不良地質作用,都反映出巖土工程中的地質作用和地質演化的復雜性。
5、 計算模式的不確切性
巖土工程在理論和計算方面已具有了長足發展,包括各種巖土本構模型,各種解析法和數值法計算, 相應地研發了許多計算軟件,但用到工程上則不一定都能得到滿意的結果,因為除了參數的不確定性外, 計算模式的不確定性也是重要的問題。 學術界雖然提出了理論上比較完善的計算方法,但由于其計算參數難以準確測試和工程經驗不足,反而不如用簡易計算方法加經驗修正更方便,更切合實際。因而采用回歸分析建立經驗方程的方法在巖土工程勘察設計中被廣泛應用。 如國標 《地基基礎設計規范 GB50007-2002》 中的沉降經驗修正系數為 0.2~1.3, 就是為了彌補由于鉆探、 取樣、 試驗、 取值、計算等環節的誤差積累,而在巖土工程設計常常采用經驗系數修正的方法, 同時也體現了巖土工程設計中計算模式的不確切性。
6、理論導向和經驗判斷
單純的理論計算往往是不可靠的,其主要原因就在于巖土工程設計充滿著不確定性和信息的不完全性, 地質邊界的不確定性, 巖土性能指標的不確定性, 原始應力和孔隙水壓力的不確定性, 外荷載及其分布的不確定性, 巖土應力應變模型的不確定性, 計算理論和計算方法的不確定性等,使巖土工程設計不得不依靠經驗判斷或綜合判斷。理論只能是一個導向, 在理論導向和經驗判斷的基礎上作出設計決策。
二、 巖土工程可靠性分析
目前工程可靠度研究有: 結構可靠度的基本理論; 結構體系可靠度; 結構模糊可靠度; 結構可靠度分析的蒙特卡洛法; 隨機有限元; 結構動力可靠度; 結構抗震可靠度; 施工期和老化期可靠度等。而結構構件的可靠度和結構體系的可靠度是不同的,目前還主要處在構件可靠度的水平上,真正的結構體系可靠度研究還有許多工作尚未達到實用階段。 工程結構生命全過程可分為三個階段: 一、 施工階段, 混凝土從流動到硬結,有澆筑、 養護、 拆模等過程, 施工不當造成先天不足; 二、 從永久荷載、 可變荷載和偶然荷載作用, 分析工程結構的風險率, 目前的可靠度設計主要在這個階段; 三、 老化階段, 隨著使用時間的增加, 材料劣化, 抗力降低, 與材料質量、 荷載情況、 使用環境、 腐蝕介質等因素有關, 屬于結構耐久性問題。 目前施工階段和老化階段的可靠度研究雖然取得了一定進展, 但處于定性概念階段。
三、 可靠度在巖土工程設計規范中應用問題
我國上世紀 80 年代前, 設計規范均采用容許應力或單一安全系數法, 《建筑結構設計統一標準 GBJ68-84》 及隨后 《工程結構可靠度設計統一標準 GB50153-92》 的,對結構設計規范和地基基礎設計規范的修訂產生了很大影響。 目前 《港口工程地基規范 JTJ250-98》和 《地基基礎設計規范 DGJ08-1999》 是地基基礎設計采用概率極限狀態設計原則最有代表性的規范。
《港口規范》 修訂時貫徹了 《港口工程結構可靠度設計統一標準》的規定,進行了巖土性能參數統計分析, 地基可靠度計算分析, 編制計算機程序等項工作, 既總結了國內經驗, 又吸收了部分國外先進技術,實現了向以可靠度理論為基礎, 以分項系數表達的概率極限狀態設計方法的轉軌, 并與國際標準 《結構可靠度總原則 ISO2394》 接軌。
《上海規范》 根據 《工程結構可靠度設計統一標準 GB50153-92》 和 《建筑結構設計統一標準 GBJ68-84》 的要求, 修改了各種類型地基基礎承載力計算, 采用了以概率理論為基礎的極限狀態設計方法, 并以分項系數表達的極限狀態表達式進行計算。安全度與原規范設計的水準基本相當,實現了與上部結構設計原則的匹配。
由于巖土工程固有的特點和積累不足,普遍推行概率極限狀態設計還存在困難。 《建筑地基基礎設計規范 GB50007-89》為了遵循《統一標準》 曾采用地基承載力標準值、 設計值等術語, 但因本質上仍是容許值, 并不符合 《統一標準》 規定的這些術語之本意, 反而造成誤解和混亂, 故在 2002 版本時放棄了套用結構設計規范的原則, 大體上回到了 74 規范位置。行標 《建筑樁基技術規范 JGJ94-94》 曾采用了概率極限狀態的設計原則, 即用概率和數理統計分析荷載、 承載力的變異性與規律, 利用既有工程經驗, 在安全與經濟之間尋求合理的平衡,用 “校準法”確定目標可靠度, 并用分項系數表達的極限狀態設計表達式進行設計計算。 但該規范尚屬不完全的可靠度分析, 而且由于載荷試驗為主要設計依據, 而載荷試驗成果已經包含了樁型、 土性等因素, 又為了與國際 《建筑地基基礎設計規范》 協調, 在 2007 年修訂時由分項系數調整為原來的單一安全系數。
對于巖土工程設計規范是否采用可靠度的問題,專家之間存在不同意見: 部分認為 《統一標準》 實施后急需解決巖土工程設計中如何貫徹概率極限狀態設計和采用分項系數表達式的問題,首先要解決地基極限承載力和對土的參數進行概率統計,再進一步解決可靠指標 β 等問題, 部分認為在設計方法的發展水平上, 巖土和結構差距較大,應從實際出發。勘察測試獲得的指標, 特別是是土的抗剪強度指標, 可靠性差, 不確定因素多, 還需依靠經驗。 認為用地基容許承載力即可,精度很差或連精度的大致范圍都不清楚的設計進行可靠性分析,是沒有意義的。許多勘察設計人員認為, 目前規范體系中地基與上部結構計算之間不同的配套方式, 不同的術語, 使勘察設計人員無所適從。
目前的問題是, 土木工程往往是結構工程與巖土工程的組合, 結構與巖土相互作用, 前者已經應用可靠度設計, 后者仍沿用傳統的定值方法, 處理好二者關系成了一個難題。 目前各本規范對這個問題的處理又各不相同,術語、 設計原則, 作用和抗力的取值等重要問題都存在較大差別, 造成設計工作很大不便, 甚至出現錯誤。
參考文獻:
[1] 中國建筑科學研究院 《GB50153―2008 工程結構可靠性設計統一標準》 中國建筑工業出版社 2009
關鍵詞: 西部開發;巖土工程;黃土;凍土;地震活躍帶;土的動力學特性
Abstract:Geotechnical problems encountered in view of the importance of geotechnical engineering in the engineering construction and development of the west, the deepening of the growing system construction projects that may be encountered in the western region to carry out various types of geotechnical problems. Include: western development infrastructure construction in the loess mechanics; the western water conservancy and transportation construction in frozen soil mechanics; southwest of the seismically active zone of rock and soil dynamics problems.
Keywords: western development; geotechnical engineering; loess; permafrost; seismically active zone; the dynamic characteristics of soil
中圖分類號:TU444 文獻標識碼:A文章編號:
1.引言
在西部大開發的過程中,基礎設施建設勢必先行。西部開發中的基礎設施建設涉及很多關于巖土力學的問題,解決好這個問題,是順利完成西部基礎設施建設的基礎條件和有力保證。首先,我國西部地區分布廣泛的是黃土,是一種孔隙率較大,干燥狀態下具有較高的結構強度而遇水則易濕陷的特殊土類,因此,建設在該土體上建筑物經常會因為地下水位的變化、雨水入滲或生活污水排泄等原因而發生地基的沉降,進而導致建筑物被破壞,故黃土的工程特性與力學特性是西部大開發的基礎設施建設中要面對的最主要問題之一。同時,西北部廣闊寒區分布著多年凍土與季節性凍土,它們的力學特性、工程特性以及熱學特性等問題是西部青藏鐵路、青康公路、南水北調西線等大型交通工程和水利工程要面對的又一重要巖土力學與工程問題。其次,西南地區地震活躍帶的巖土體動力學問題也是西部基礎設施建設中涉及的重要的、有代表性的巖土工程和巖土力學問題。現就這些問題分別論述如下。
2.西部大開發基礎設施建設中的黃土力學問題
黃土廣泛的分布在我國西北、華北等地區,在西部進行的基礎設施、國防設施以及生態環境等建設中,都會遇到各種各樣的黃土病害。例如:在黃土地上的建筑物因為地基黃土遇水濕陷而發生裂縫與傾斜;黃土的高填方路基在施工完成后的徐變沉降;高挖方渠道邊坡的滑坡;黃土淤泥大壩的管涌與濕陷裂縫;塬邊黃土滑坡對坡地下公路、鐵路以及居民農業生產等的威脅;黃土地基中的樁基由于黃土濕陷而產生的負摩擦被破壞;黃土隧洞的圍巖失穩問題等。致力于黃土力學與黃土工程的學者對黃土的工程特性與力學性質進行長期的研究。其中主要針對黃土對水的敏感性,在水對黃土的強度、變形和本構關系的影響規律方面取得了豐碩的研究成果。在試驗研究中,由以前的側限壓縮試驗發展到三軸壓縮試驗、真三軸壓縮試驗以及各種復雜的應力路徑下的壓縮試驗。在應用研究方面也從對某一點的黃土的研究發展到對黃土地區黃土土體分布規律的研究以及經驗關系的研究;從對黃土力學及工程特性描述發展到對黃土工程特性的改造并在此基礎上編撰了黃土工程勘察設計規范。
在學術研究中,基于對原狀黃土、飽和原狀黃土和擾動重塑黃土的無側限壓縮試驗和側限壓縮試驗,使用擾動加荷以及浸水的方法使黃土的結構勢釋放出來,從而進行量測量化參數,即量測黃土的綜臺結構勢,這是黃土力學研究取得的新進展。但黃土對水的特殊敏感性及其導致的特殊的濕陷變形性方面的研究卻仍未能取得突破,目前針對其研究工作仍局限在飽和黃土的范圍內,而對于工程中最常見的非飽和黃土和原狀黃土的研究仍處于起步階段,這些研究距離指導黃土工程設計和施工實踐還有很長的路要走。深入全面研究黃土的增濕減濕變形性質,把黃土的結構性納入非飽和黃土本構關系的考慮范圍,對黃土的微觀結構在全面研究的基礎上做到充分的了解。進而對其做出合理的數理描述。綜上所述,目前在黃土地區進行工程建設所涉及的重要研究領域包括:(1)黃土的結構性機理、應用型黃土結構性參數以及結構性本構關系模型的研究;(2)黃土中的水分入滲、遷移以及轉移規律的研究及數值分析方法;(3)黃土的增濕減濕變形發展規律研究;(4)黃土動力特性研究與黃土工程在抗震穩定性方面的試驗研究;(5)埋藏較深的濕陷性黃土層的工程處理方法研究:(6)黃土地區的工程建設經驗的總結以及技術標準的研究。
3.西部水利及交通建設中的凍土力學問題
我國的季節性凍土與永久性凍土面積約占國土總面積的60%,且主要分布在東北、華北、西北及西南山區。隨著西部大開發戰略的深入實施,越來越多的基礎建設將在廣大的寒冷地區實施,因此凍土力學問題會突出的顯現出來。例如建于凍土地區的房屋基礎會發生凍脹與融沉,鐵路路軌會凍脹、隆起,公路路基會發生泛漿、融沉,以及隧洞的掛冰與凍裂等。凍土地區發生工程凍害問題主要原因就是凍土的凍脹及融沉作用。發生這一問題的本質原因是凍土顆粒多孔介質中存在四相物質,分別是:土骨架、未凍水、空氣與冰晶體,這四種物質在壓力、溫度、變形與土水勢等外界因素的作用下發生遷移、擴散以及相變等運動。國內外許多學者研究過多孔多相介質固液耦合問題。鑒于上述問題,在西部開發中的凍土研究領域可能會涉及的問題主要有:(1)凍土的溫度場特性與其凍結特性的相互作用機理研究;(2)凍土水分遷移機理與其溫度特性的耦臺機理研究;(3)凍土的變形場、水分遷移場、溫度場的應用型耦合模型開發研究;(4)凍土水分遷移的特性與其凍脹特性的耦合機理研究;(5)凍土和融土的結構變化規律及其強度規律研究;(6)凍土和融土的熱、水交換邊界變化下的轉化規律研究;(7)土體的級配,飽和度、含水量以及溫度與凍脹的影響研究;(8)土體的含水量、組構、含水量、以及級配對土體的熱傳導性質影響的研究。
4.西南地震活躍帶的巖土體動力學問題
我國西南山區為地震高烈度設防區域,地震活動較為頻繁。因此在此地區將要建設的許多工程均面臨著巖土體在動力作用下的穩定性題。例如:(1)地基或堤壩在地震動力的循環荷載作用發生的變形及其強度特性,這是建筑物安全的直間影響因素;(2)壩肩與壩基巖體裂隙在地震的反復作用下加深加寬的變化規律;(3)地基基巖在地震的循環荷載的作用下發生疲勞損傷的規律;(4)地基中的軟弱夾層在地震荷載作用下發生液化、滑移的規律;(5)具有裂隙的巖石在動滲透水與地震荷載的共同作用抗剪強度降低與裂隙加深的規律;(6)地應力較高的區域的工程抗震與爆破問題。上述問題的力學本質是裂隙巖體在動力作用下力學特性以及裂隙巖體在地震荷載作用下的穩定性。
5.結語
巖土體是各類建筑物和構筑物的根基,故了解巖土的力學特性與工程性質是在巖土體上開展各類工程建設的基礎條件,然而巖土的力學特性和工程性質卻是相當復雜的。首先,巖土本身種類繁多,各種不同的土體具備不同的工程性質,這就要求我們在工程建設前針對不同區域的巖土做分析研究;其次,巖土本身就是一種三相混合體,其三相比例對其力學特性和工程性質有著很大的影響,尤其是其中水的含量對強度,壓縮性起著決定性作用,因此我們對某一特定地區的土體仍要做詳細的力學性質試驗。
參考文獻
[1]:劉祖典.黃土力學與工程[M]西安:陜西科技出版社,1996