巖土論文范文10篇

巖土材料是天然的地質歷史的產物，它一般是碎散的、不連續或部分連續的介質。材料性質十分復雜；具有極大的時空變異性。在巖土工程中，其地基或者巖土環境幾乎不可能完全探知；邊界條件和操作過程也有很大的影響。因而巖土工程問題具有很強的不確定性。這種不確定性包括互補率的破缺，即非此非彼的情況，是屬于模糊判斷的課題。另一方面是因果率的破缺，亦即因果關系的不確定性，一因多果。是屬于概率、數理統計和混沌學的范疇。所以對于這樣一個復雜的對象和眾多的影響因素，準確的定量的預測和預算是相當困難的。依靠純理論和技術技巧預測往往不成功，而經驗的判斷是不可缺少的。

土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質組成；在其由巖石風化的生成、搬運和沉積過程中幾經滄桑，形成了不同于其他材料的復雜的力學性質，而不同時空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構關系理論數學模型不下百種，動用了傳統力學和現代力學的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認的，能夠準確、全面反映各種土的應力應變關系的數學模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。

在計算機和計算技術基礎上發展起來的，以有限元為代表的數值計算是解決邊值問題的強有力的手段。當用來計算彈性體時其精確程度令人嘆為觀止。其計算結果與光彈試驗結果毫厘不差，結果光彈試驗很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數值計算中首先被假設為連續體，然后被離散化，假設各單元間的結點位移協調，計算土體的應力變形關系。這常常不能反映土的變形的微觀機理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計算方法在計算某些農產品（如谷類）和工業零件（如滾珠）時是相當成功的。以至被稱為“數值試驗”可以精確地代替模型試驗。在定性地探索土的變形的微觀機理時，也是很有價值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學和力學的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當遙遠的事。

數學模型和數值計算預測的另一個難點是土的參數的選取，它受到取樣(制樣)和試驗手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動和發生應力釋放，會破壞其結構性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴重影響試驗的結果。另一方面，目前使用的土工試驗儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應力和應變的均勻是很難保證的。

在對地基和土工建筑物的探測方面，土層的時空變異及人類活動給勘探測試及其結果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴重影響工程的實際結果。

在我國每年發表和撰寫了大量的論文和報告，提出了各種理論、模型、計算方法、計算程序和技術手段，常常伴以試驗或者實測數據的驗證，其結果也常常是“符合得很好”。自己的試驗或觀測證實了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王。”這種結果的可信性很值得懷疑。筆者在評閱一些論文和成果時，對于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對于存在相當差別，甚至坦率地承認預測的不成功的情況，則是完全理解的。可惜后者較少。

摘要：本文簡要論述了環境巖土工程的定義，環境巖土工程研究中的基本觀點以及方法以及環境巖土工程的研究現狀，并對我國環境巖土工程進行了展望。

關鍵詞：環境巖土工程研究

隨著經濟和、工業的迅速發展，人們越來越意識到人類活動對環境產生的兩個負面影響：環境污染和生態破壞。因此，應運產生了一門新興學科——環境巖土工程學。它既是一門應用性的工程學，又是一門社會學。它把技術和政治、經濟和文化相結合的跨學科的新型學科。

1.環境巖土工程定義

環境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環境巖土工程國際學術研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環境巖土工程定位為“跨學科的邊緣科學，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質微生物圈等多種環境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環境周期（循環）作用下水土系統的工程性質。

2.環境巖土工程研究的內容及分類

編者按：本論文主要從測試技術；分析方法等進行講述，包括了原位測試技術、物探測試技術、巖體結構面網絡模擬技術、數值分析、本構模型研究、巖土工程的不確定性問題、模糊理論在巖土工程中的應用已較普遍、分數維理論是近十幾年發展起來的熱門科學等，具體資料請見：

摘要：巖土工程學是土木工程的分支，是運用工程地質學、土力學、巖石力學解決各類工程中關于巖石、土的工程技術問題的科學。現代的巖土工程研究重視地質過程機制分析、強調巖土與工程相結合，定性分析與定量評價相結合，傳統與現代的統一。在系統分析中，從“宏觀”到“微觀”，又從“微觀”拓展到“宏觀”進行概化，以指導實踐，從而產生巖土工程的新思維與新方法。

關鍵詞：巖土工程；測試；分析；不確定問題

巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質歷史過程中，經受了各種復雜的地質作用，因而有著復雜的結構和地應力場環境。而不同地區的不同類型的巖體，由于經歷的地質作用過程不同，其工程性質往往具有很大的差別。巖石出露地表后，經過風化作用而形成土，它們或留存在原地，或經過風、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質時期各地區的風化環境、搬運和沉積的動力學條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質復雜而且其性質的區域性和個性很強。

1測試技術

1.1原位測試技術

巖土材料是天然的地質歷史的產物，它一般是碎散的、不連續或部分連續的介質。材料性質十分復雜；具有極大的時空變異性。在巖土工程中，其地基或者巖土環境幾乎不可能完全探知；邊界條件和操作過程也有很大的影響。因而巖土工程問題具有很強的不確定性。這種不確定性包括互補率的破缺，即非此非彼的情況，是屬于模糊判斷的課題。另一方面是因果率的破缺，亦即因果關系的不確定性，一因多果。是屬于概率、數理統計和混沌學的范疇。所以對于這樣一個復雜的對象和眾多的影響因素，準確的定量的預測和預算是相當困難的。依靠純理論和技術技巧預測往往不成功，而經驗的判斷是不可缺少的。

土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質組成；在其由巖石風化的生成、搬運和沉積過程中幾經滄桑，形成了不同于其他材料的復雜的力學性質，而不同時空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構關系理論數學模型不下百種，動用了傳統力學和現代力學的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認的，能夠準確、全面反映各種土的應力應變關系的數學模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。

在計算機和計算技術基礎上發展起來的，以有限元為代表的數值計算是解決邊值問題的強有力的手段。當用來計算彈性體時其精確程度令人嘆為觀止。其計算結果與光彈試驗結果毫厘不差，結果光彈試驗很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數值計算中首先被假設為連續體，然后被離散化，假設各單元間的結點位移協調，計算土體的應力變形關系。這常常不能反映土的變形的微觀機理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計算方法在計算某些農產品（如谷類）和工業零件（如滾珠）時是相當成功的。以至被稱為“數值試驗”可以精確地代替模型試驗。在定性地探索土的變形的微觀機理時，也是很有價值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學和力學的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當遙遠的事。

數學模型和數值計算預測的另一個難點是土的參數的選取，它受到取樣(制樣)和試驗手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動和發生應力釋放，會破壞其結構性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴重影響試驗的結果。另一方面，目前使用的土工試驗儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應力和應變的均勻是很難保證的。

在對地基和土工建筑物的探測方面，土層的時空變異及人類活動給勘探測試及其結果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴重影響工程的實際結果。

在我國每年發表和撰寫了大量的論文和報告，提出了各種理論、模型、計算方法、計算程序和技術手段，常常伴以試驗或者實測數據的驗證，其結果也常常是“符合得很好”。自己的試驗或觀測證實了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王。”這種結果的可信性很值得懷疑。筆者在評閱一些論文和成果時，對于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對于存在相當差別，甚至坦率地承認預測的不成功的情況，則是完全理解的。可惜后者較少。

巖土材料是天然的地質歷史的產物，它一般是碎散的、不連續或部分連續的介質。材料性質十分復雜；具有極大的時空變異性。在巖土工程中，其地基或者巖土環境幾乎不可能完全探知；邊界條件和操作過程也有很大的影響。因而巖土工程問題具有很強的不確定性。這種不確定性包括互補率的破缺，即非此非彼的情況，是屬于模糊判斷的課題。另一方面是因果率的破缺，亦即因果關系的不確定性，一因多果。是屬于概率、數理統計和混沌學的范疇。所以對于這樣一個復雜的對象和眾多的影響因素，準確的定量的預測和預算是相當困難的。依靠純理論和技術技巧預測往往不成功，而經驗的判斷是不可缺少的。

土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質組成；在其由巖石風化的生成、搬運和沉積過程中幾經滄桑，形成了不同于其他材料的復雜的力學性質，而不同時空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構關系理論數學模型不下百種，動用了傳統力學和現代力學的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認的，能夠準確、全面反映各種土的應力應變關系的數學模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。

在計算機和計算技術基礎上發展起來的，以有限元為代表的數值計算是解決邊值問題的強有力的手段。當用來計算彈性體時其精確程度令人嘆為觀止。其計算結果與光彈試驗結果毫厘不差，結果光彈試驗很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數值計算中首先被假設為連續體，然后被離散化，假設各單元間的結點位移協調，計算土體的應力變形關系。這常常不能反映土的變形的微觀機理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計算方法在計算某些農產品（如谷類）和工業零件（如滾珠）時是相當成功的。以至被稱為“數值試驗”可以精確地代替模型試驗。在定性地探索土的變形的微觀機理時，也是很有價值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學和力學的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當遙遠的事。

數學模型和數值計算預測的另一個難點是土的參數的選取，它受到取樣(制樣)和試驗手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動和發生應力釋放，會破壞其結構性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴重影響試驗的結果。另一方面，目前使用的土工試驗儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應力和應變的均勻是很難保證的。

在對地基和土工建筑物的探測方面，土層的時空變異及人類活動給勘探測試及其結果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴重影響工程的實際結果。

在我國每年發表和撰寫了大量的論文和報告，提出了各種理論、模型、計算方法、計算程序和技術手段，常常伴以試驗或者實測數據的驗證，其結果也常常是“符合得很好”。自己的試驗或觀測證實了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王。”這種結果的可信性很值得懷疑。筆者在評閱一些論文和成果時，對于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對于存在相當差別，甚至坦率地承認預測的不成功的情況，則是完全理解的。可惜后者較少。

1基礎地質和巖土勘察工程技術的基本狀況

隨著我國經濟社會的快速發展工程地質勘察水平也在日益提高，無論是勘察設備、勘察方式、相關儀器以及計算機水平都得到了極大提高，特別是相關勘察人員的專業水平也得到了長足發展。但是隨著勘察工作的不斷推進，傳統的勘察技術和經驗已經不能滿足，這就需要工作人員不斷總結，不斷創新，尋找更有效的方式。這樣才能進一步促進我國巖石勘察工作的發展，降低勘察成本。在巖石勘察過程中主要的目的是為了了解工程現場的具體狀況，并且結合這些內容為設計和施工提供相關參數。所以巖石勘察工作在工程建設和成本控制過程中發揮極為重要的作用。工程勘察質量對整個工程的安全都會產生巨大影響。尤其是基礎地質巖石測試參數會影響到工程基礎設計，一旦這一參數存在問題就會造成基礎設計的安全問題，增加設計成本。一般巖土工程勘察工作包括原狀土取樣、現場鉆探、試驗以及現場原位測試等工作，在執行過程中每一項都要嚴格按照國家規定的標準進行，要提高測試結果的準確性。

2幾個重要工程技術存在的缺陷

2.1由于地質形態造成的問題：通常包括確定不明的地下物體、地下空洞以及巖石的分布形態和相關位置等。

2.2巖土參數的相關問題：需要對一些難以取到原裝的巖石以及難于在室內進行實驗的粗顆粒土、風化石以及殘積土等。這些巖石的參數是比較難確定的。

2.3技術素質的問題：工作人員的專業素養和知識水平也會對巖石勘察工作產生巨大影響，一些工作人員缺乏基本的專業素質或者是技術交流能力，也是造成巖石勘察工作問題的重要原因。

摘要：杭州市地鐵一號線是杭州“跨入新世紀，構筑大都市，建設新天堂”的重大舉措，是杭州市重大基礎設施建設項目。

關鍵詞：路橋結構地鐵工程

一、前言

地鐵一號線北起余杭區臨平鎮，沿線經過喬司、彭埠、火車東站、汽車東站、武林廣場、延安路、城站路、城站火車路、秋濤路、錢江路、復興地區、再經錢江四橋跨錢塘江至蕭山區，沿北塘路轉至市心路，終于蜀山車輛段，全線總長約52km。其中興隆村站至鳳凰城站及蕭山區市心路段均為地下線，埋深約在現地表下10～20m；其余均為高架線路或地面線路。其中地下線路部分均為人群密集、建筑物密集、交通繁忙的鬧市區。

二、沿線地基土層的構成與特征

杭州市位于杭嘉湖平原與浙西山區交會處的浙北地區，錢塘江下游，京杭運河南端，地理位置為北緯30°15′，東經120°10′。由于地質歷史上受多次海侵海退影響，且區內多山，錢塘江又從市內穿過，造成杭州市地貌形態眾多，地基土層復雜多變。

摘要：本文僅就巖土工程勘察存在的問題進行分析，并提出相應的措施，旨在提高巖土工程勘察的質量，為地基處理和施工提供準確、詳細的工程地質資料和技術參數。

關鍵詞：巖土工程勘察措施手段

引言

巖土工程勘察在快速的發展過程中，不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步，并且還在在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的，在接受一項巖土工程勘察任務時，必須明確該工程的主要技術矛盾是什么，需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下，在巖土工程勘察實施過程中，根據工程的具體情況，就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題，給以充分的論證和分析，最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣，巖土工程勘察才能提高勘察成果質量，才能有較大的市場。

一、巖土工程勘察的方法

1.1工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論，對地面的地質現象進行觀察和描述，分析其性質和規律，并藉以推斷地下地質情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地，必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地，則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法，高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況，起到有效地指導其他勘察方法的作用。

1巖土工程技術基本特點

1.1隱蔽性

在巖土施工當中包括各種技術方法,其中的樁基、地下連續墻等全部隱藏于地下,而且每個施工環節與施工步驟也是在隱蔽的條件下完成的。

1.2復雜性

施工人員在進行施工時通常會受到多種因素與環境的限制。這是因為在進行施工時有多種工種,相應的人員也較為密集,并且在進行具體的施工前要準備的任務量也相對較大。但是,在工程勘察的現場所進行的作業應用以及具體的儀器設備均較為輕便靈活。另外,在施工時所包含的工藝技術與樁型不能完全匹配,需要具體問題具體分析。

1.3嚴格性

內容摘要：各項工程建設在設計和施工前，必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。鑒于目前巖土工程勘察所依據的規范、規程較多，既有國標、部標，又有行標、地標，且各種規范、規程的要求也有不一致之處；又鑒于目前巖土工程勘察市場格局中，占主導地位的勘察行為主體在技術方面的大的方向和原則上基本達成共識，各單位要進一步提高市場競爭力，就要多從細節上下工夫，使自己提供的勘察成果更直接、方便地滿足設計的需要。通過對土力學原理、土力學地基基礎、工程地質手冊及房屋建筑和構筑物巖土工程勘察所依據的主要規范進行了系統的研讀，對一些問題的認識和學習體會，同廣大巖土工程勘察技術人員交流。

關鍵詞：巖土工程；勘察

1、理論與經驗的關系

巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等，這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論，很多理論是建立在經驗的基礎上的，如很多公式都是經驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下，巖土工程技術人員利用自己的工程經驗，結合工程實際情況，建立相應本構模型，運用合理適宜參數，加上良好的判斷力，解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說，扎實的基礎理論同豐富的經驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測→現場觀測→對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程，可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為：理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位，過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題，目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗，而對理論的學習和運用不足，這種現象對巖土勘察技術的發展不利；同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上，不利于年輕技術人員的成長，甚至會出現以訛傳訛。

2、與設計溝通的重要性

《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）要求：房屋建筑工程在進行詳勘之前，應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖，場區的地面整平標高，建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調勘察前與設計溝通的重要性，因為勘察成果的直接使用者就是設計人，在進行勘察前，勘察人應充分了解設計意圖，弄清楚擬建物工程特性，這樣勘察工作就能作到有的放矢、經濟合理，提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如：現在很多高層建筑都帶有裙房，這種項目在勘察前，必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯接方式；還有一些主體不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經營人員和技術人員對此認識不足，造成勘察項目的返工。筆者討論此問題，目的在于提醒經營與技術人員重視承攬項目和實施項目時與設計的溝通。