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時(shí)間:2023-04-03 10:02:23
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇巖土工程專業(yè)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
關(guān)鍵詞 :巖土工程 畢業(yè)設(shè)計(jì) 質(zhì)量
我校對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量十分重視,但近年來(lái)出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降的現(xiàn)象,為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量,在對(duì)有關(guān)院校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,分析影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要原因,并針對(duì)如何提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行探討。
一、影響巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的主要原因
1.就業(yè)與考研的影響。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)通常安排在大四的最后一個(gè)學(xué)期進(jìn)行。大四學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的同時(shí),還面臨著找工作、考公務(wù)員、研究生復(fù)試等諸多問(wèn)題。所以說(shuō)學(xué)生本身主觀上非常想投入大量的時(shí)間和全部的精力進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),力求呈現(xiàn)高質(zhì)量的設(shè)計(jì)成果。但現(xiàn)實(shí)情況迫使學(xué)生不得不壓縮畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間,從而影響畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的完成質(zhì)量。
2.指導(dǎo)教師自身實(shí)踐能力的影響。目前高校教師的主要來(lái)源是高校畢業(yè)生,這部分教師所占比例較大。盡管他們具有較高的學(xué)歷,但均是從校門(mén)到校門(mén),沒(méi)有企業(yè)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),缺乏實(shí)際動(dòng)手能力,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的能力不足,從而造成學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量下降。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)成果與實(shí)際需求脫節(jié)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)存在為設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)的傾向,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題脫離實(shí)際,通常只是為了方便學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì),從而對(duì)工程條件進(jìn)行不恰當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。這樣即便學(xué)生在某一方面進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì), 但設(shè)計(jì)方法單一,考慮實(shí)際問(wèn)題不全面,不利于培養(yǎng)學(xué)生全面分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。另外畢業(yè)設(shè)計(jì)成果缺乏展示平臺(tái),沒(méi)有進(jìn)行社會(huì)轉(zhuǎn)化的機(jī)會(huì),更產(chǎn)生不了行業(yè)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,從而在一定程度上影響學(xué)生和指導(dǎo)教師的積極性。
二、提高巖土畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的措施
1.建立健全畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)監(jiān)管機(jī)制。學(xué)院作為畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量(論文)監(jiān)管的二級(jí)單位,對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行統(tǒng)一管理。資環(huán)學(xué)院按照我校的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理辦法,認(rèn)真制定本學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理細(xì)則,將監(jiān)管工作落實(shí)到每一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。主要監(jiān)管的過(guò)程包括:⑴畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)準(zhǔn)備工作、選題監(jiān)督;⑵學(xué)生開(kāi)題、實(shí)習(xí)調(diào)研落實(shí)情況檢查;⑶平時(shí)學(xué)生、指導(dǎo)教師出勤情況檢查;⑷畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查;⑸學(xué)生進(jìn)行預(yù)答辯情況檢查;⑹答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定;⑺畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量評(píng)價(jià)、指導(dǎo)效果總結(jié)。在建立健全了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)監(jiān)管機(jī)制基礎(chǔ)上,學(xué)院對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的每個(gè)過(guò)程都進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理。
2.加強(qiáng)校企合作,提高教師的實(shí)踐能力。目前,我校已經(jīng)建立了多個(gè)穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,并與企業(yè)長(zhǎng)期進(jìn)行合作,利用社會(huì)資源來(lái)提高在教師的實(shí)踐能力。學(xué)校定期派專業(yè)教師到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)踐或掛職鍛煉,直接接觸實(shí)際工程,邊實(shí)踐,邊學(xué)習(xí),能夠掌握最新的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法,把行業(yè)的最新成果引入教學(xué)之中,這對(duì)于那些毫無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從校門(mén)到校門(mén)的教師來(lái)說(shuō),是提高實(shí)踐教學(xué)能力的最有效途徑。所以說(shuō),對(duì)于新引進(jìn)教師,在承擔(dān)教學(xué)任務(wù)之前,學(xué)校應(yīng)先派他們到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行一段時(shí)間的實(shí)踐技能訓(xùn)練,從根本上提高他們的實(shí)踐教學(xué)能力。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)緊密聯(lián)系工程實(shí)際。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題應(yīng)結(jié)合教師的科研工作,讓學(xué)生參加實(shí)際題目的設(shè)計(jì),使他們處于培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力的真實(shí)社會(huì)活動(dòng)中,為其提供分析解決實(shí)際工程問(wèn)題的鍛煉機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的設(shè)計(jì)方案與實(shí)際工程相結(jié)合,將畢業(yè)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行社會(huì)轉(zhuǎn)化,能夠產(chǎn)生一定社會(huì)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值,可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的熱情,從而能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)不怕困難刻苦鉆研。學(xué)生通過(guò)參與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)能夠掌握更多的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范,縮短了理論與實(shí)際工程間的差距,提高了畢業(yè)生的實(shí)際工作能力,為即將走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
綜上所述,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)是高校教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育的重要途徑。提高本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量是一個(gè)長(zhǎng)期積累和實(shí)踐的過(guò)程,健全的管理機(jī)制、高素質(zhì)的指導(dǎo)教師的培養(yǎng)等都是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要保障,今后需進(jìn)一步加大重視程度,不斷進(jìn)行實(shí)踐、總結(jié),為提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量提供更多的方法、措施。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào):K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,巖土工程的規(guī)模也在逐漸壯大,不管是工程管理還是在勘察方法、計(jì)算機(jī)輔助軟件、勘察報(bào)告編制等方面都有了很大的進(jìn)步,而科技的進(jìn)步更使得這些發(fā)展?fàn)顩r不斷完善。巖土工程勘察的目的是為設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項(xiàng)巖土工程參數(shù),是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。按基本建設(shè)程序要求,各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工之前必須進(jìn)行巖土工程勘察,勘察成果的質(zhì)量將直接影響建設(shè)項(xiàng)目的工程安全和工程造價(jià)。一份高質(zhì)量的巖土工程勘察報(bào)告在滿足相應(yīng)規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅要真實(shí)客觀地反映勘察場(chǎng)地的地形、地貌、地層構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)現(xiàn)象等問(wèn)題,更重要的是應(yīng)該進(jìn)行正確合理的巖土工程分析評(píng)價(jià),提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。《巖土工程勘察規(guī)范》和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》已實(shí)施4年多,將巖土工程勘察中常見(jiàn)問(wèn)題加以歸納、分析,并對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行探討,便于提高勘察技術(shù)水平,保證勘察成果質(zhì)量。我們?cè)趯?duì)設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求、建筑物的荷載情況進(jìn)行充分了解的情況下,以及在巖土工程的實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目的具體要求,對(duì)于可以遇到的問(wèn)題,給以充分的論證和分析,尤其是勘察工作中的若干問(wèn)題。下面,就對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討。
一、巖土工程勘察中的常見(jiàn)問(wèn)題論文
1.1勘察依據(jù)不充分、目的不明確
實(shí)踐證明,只有設(shè)計(jì)意圖明確,才能科學(xué)合理的布置工程量,解決工程設(shè)計(jì)和施工中的巖土工程問(wèn)題。但在工程實(shí)際中,有不少勘察工作不完善、不具體,例如,擬建工程的結(jié)構(gòu)形式、規(guī)劃地坪標(biāo)高、勘探點(diǎn)坐標(biāo)等情況不清,這些都是因?yàn)榭辈靻挝坏募夹g(shù)不足引起的,加上勘察單位對(duì)工程所涉及的公眾利益安全不夠重視,忽視了工程施工中可能會(huì)遇到的各種地質(zhì)危險(xiǎn)和地貌問(wèn)題,例如,某項(xiàng)工程勘察報(bào)告中提到該施工工地上有多個(gè)鉆孔遇到防空洞,防空洞與地下室的地板之間僅3m的距離,可是在勘察平面圖上卻沒(méi)有標(biāo)識(shí),相關(guān)人員也沒(méi)有對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行核實(shí)。又如某一住宅小區(qū)原有的地貌為山地丘陵,人工漁塘較多,是建設(shè)單位在堆填后進(jìn)行開(kāi)發(fā)的,在勘察過(guò)程中,某勘察單位沒(méi)有對(duì)原有地貌進(jìn)行詳細(xì)的勘察,也不向附近居民訪問(wèn),在后來(lái)施工中發(fā)現(xiàn)的其地理情況與勘察報(bào)告中大相徑庭,原來(lái)建筑物的所有鉆孔均布置在塘堤上,導(dǎo)致業(yè)務(wù)不得不對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行變更。
1.2勘探點(diǎn)深度
各建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和形式都有所不同,其勘察的深度也不同,如5-6層磚混結(jié)構(gòu)住宅,通常的勘探孔深為15m,而在地質(zhì)較好的密實(shí)碎石土及基巖區(qū)可以減少勘察的深度。而對(duì)于多層結(jié)構(gòu)的商場(chǎng),高度較大的地下室,其建筑的柱網(wǎng)荷載較大,基礎(chǔ)面積大,甚至可能采用樁基,尤其在細(xì)土平原區(qū)地區(qū),由于可能存在軟土層,僅15m是無(wú)法滿足要求的。相反,如果在碎石區(qū),對(duì)2-3層的建筑物,有點(diǎn)勘察隊(duì)伍也采用15m的勘察深度,最后造成不必要的浪費(fèi)。
1.3勘察測(cè)試手段、方法的不適宜
由于技術(shù)、素質(zhì)等方面的限制,一些勘察單位對(duì)勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性沒(méi)有引起重視。例如,在碎石土層中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)不連續(xù)、不提供綜合修正結(jié)果,勘察人員還沒(méi)有清楚孔內(nèi)的廢土就開(kāi)始貫入,這導(dǎo)致原位測(cè)試結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試會(huì)出現(xiàn)差異。在巖層中鉆進(jìn)時(shí),無(wú)巖芯采取率,導(dǎo)致勘察人員無(wú)法了解其鉆探效果。
1.4勘察綱要編制不完整
一些勘察單位的勘察剛要不完整,有的甚至沒(méi)有審查過(guò)就開(kāi)始施工,也沒(méi)有勘察平面圖,有的單位甚至沒(méi)有勘察剛要,或者責(zé)任人簽名或儀器編號(hào)填寫(xiě)不全。一些單位的勘察原始資料沒(méi)有真正落實(shí)審核,少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失,這些問(wèn)題都將導(dǎo)致勘察問(wèn)題的發(fā)生,影響巖土施工。
1.5忽視生態(tài)環(huán)境的論證
由于勘察單位對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)、施工論證不足,導(dǎo)致巖土施工的質(zhì)量受到極大影響。例如,一建筑場(chǎng)地四面緊鄰高層建筑物或馬路,而勘察隊(duì)伍在對(duì)這塊場(chǎng)地勘察時(shí),除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外,還要重點(diǎn)對(duì)施工中可能對(duì)周圍的環(huán)境造成的影響進(jìn)行論證,可是很多勘察單位卻忽視了這方面的工作,導(dǎo)致整個(gè)勘察結(jié)果無(wú)法適應(yīng)施工要求,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致工程變更,反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
1.6地下水位觀測(cè)論文
地下水位量測(cè)應(yīng)該和各勘探點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行,而測(cè)量時(shí)間也應(yīng)該在最后一個(gè)鉆孔施工完成的24h后進(jìn)行,測(cè)量?jī)?nèi)容主要包括地下水的開(kāi)采情況,水位量測(cè)應(yīng)與鉆孔坐標(biāo)、標(biāo)高回測(cè)相結(jié)合。但在工程實(shí)踐中,對(duì)鉆孔(探井)中水位的量測(cè),沒(méi)有全面考慮到附近有無(wú)抽水井及地下水溢出的陡壁,這樣測(cè)量出來(lái)的結(jié)果無(wú)法真實(shí)的體現(xiàn)地下水位情況,嚴(yán)重的話,還會(huì)給巖土工程帶來(lái)很大的麻煩。
1.7試樣采取
在試樣采集中,對(duì)其工作要求沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,原狀樣高度不夠,數(shù)量和質(zhì)量也不到位,導(dǎo)致土質(zhì)中的大量水分流失,有時(shí)用于顆分或土鹽化學(xué)分析的碎石土試樣,造成多為大顆粒,影響對(duì)實(shí)際級(jí)配的定性或土鹽化學(xué)分析的準(zhǔn)確性。采取地下水試樣時(shí),鉆孔才終孔即采取,這種水樣成分無(wú)法代表地下水的真實(shí)成分。
二、結(jié)束語(yǔ)
總之,地質(zhì)勘察對(duì)于巖土施工來(lái)說(shuō)是十分重要的,因此,勘察單位應(yīng)采取一切有效措施,加強(qiáng)勘察管理,提高勘察質(zhì)量。文章主要論述了巖土工程勘察應(yīng)注意的問(wèn)題,希望能為工程勘察提供一些意見(jiàn)。
巖土工程勘察是地基設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),主要是為建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì),地基處理和施工提供詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。而巖土參數(shù)的合理提供關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。而由于對(duì)巖土工程勘察的重視度不夠,在實(shí)際的勘察工作中存在著各種各樣的問(wèn)題,本文僅就野外勘探工作和巖土工程分析評(píng)價(jià)中的問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的措施,旨在糾正巖土勘察中的不規(guī)范行為,提高巖土工程勘察的質(zhì)量,為地基處理和施工提供準(zhǔn)確、詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。
1.巖土工程勘察中常見(jiàn)問(wèn)題
1.1野外勘探工作
巖土工程勘察一般時(shí)間短、任務(wù)重且突擊性強(qiáng),若勘探前沒(méi)有綜合周密的計(jì)劃,等發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)野外勘察工作已基本完成,若重新補(bǔ)充勘探工作事必會(huì)事倍功半。這集中表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)勘探點(diǎn)布設(shè):基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式不同,勘探深度不同。如:一般5~6層磚混結(jié)構(gòu)住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結(jié)構(gòu)商場(chǎng)由于柱網(wǎng)的柱荷載大,基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。地層工程地質(zhì)性質(zhì)不同,勘探深度不同。如:埋藏較淺且工程地質(zhì)性質(zhì)好的密實(shí)碎石土及基巖地區(qū)勘探孔深度較淺,而工程地質(zhì)性質(zhì)差的淤泥及松散雜填土地區(qū)勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對(duì)勘探區(qū)域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。地基復(fù)雜程度不同,勘探點(diǎn)密度不同。免費(fèi)論文。遇復(fù)雜地基情況,應(yīng)按規(guī)范要求加密勘探點(diǎn),不能局限于經(jīng)濟(jì)或時(shí)間等因素而堅(jiān)持原勘探方案不變,否則難以查明場(chǎng)地工程地質(zhì)情況,埋下工程隱患。這種情況在工勘市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)劇烈而盲目壓價(jià)的地區(qū)較嚴(yán)重。
(2)野外地層的劃分:野外地層的正確劃分是室內(nèi)資料整理的關(guān)鍵因素,對(duì)較大型的工程,由于施工多采取多鉆機(jī)平行作業(yè)形式,技術(shù)人員較多,各勘探班組往往各行其是,最后資料匯總后難以統(tǒng)一,給室內(nèi)整理帶來(lái)很大困難,為避免這種問(wèn)題應(yīng)將所有技術(shù)人員首先集中到一起共同勘探一到兩個(gè)鉆孔,統(tǒng)一編錄形式,并派專人現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)勘探區(qū)域整體野外分層連線,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理,只有這樣才能更好地保證勘探質(zhì)量。
(3)原位測(cè)試:原位測(cè)試應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行,在施工中常會(huì)出現(xiàn)一些所謂“捷徑”:靜力觸探按規(guī)定應(yīng)定深調(diào)零以減少零漂,有時(shí)圖省事不按要求調(diào)零,造成數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn),尤其在氣溫與地溫相差較大冬天、夏天觸探指標(biāo)相差更大。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)不按規(guī)定進(jìn)行桿長(zhǎng)和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時(shí),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)貫器沒(méi)落至應(yīng)測(cè)試孔底位置,造成標(biāo)貫數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真。重型及超重型動(dòng)力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入,并定深旋轉(zhuǎn)觸探桿(以減小側(cè)摩阻),但在施工時(shí)由于連續(xù)貫入比較緩慢,且起桿困難或局部地段錘擊不進(jìn)而放棄連續(xù)貫入,使得對(duì)碎石土評(píng)價(jià)本來(lái)就缺乏相應(yīng)手段的觸探指標(biāo)數(shù)據(jù)不夠詳實(shí),因而造成對(duì)碎石類土的評(píng)價(jià)困難。
1.2巖土工程分析評(píng)價(jià)
(1)地基均勻性評(píng)價(jià)
高層建筑地基均勻性評(píng)價(jià)按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004之規(guī)定進(jìn)行,但對(duì)一般建筑,GB50021-2001規(guī)定要求進(jìn)行地基均勻性評(píng)價(jià),但沒(méi)有給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià),許多單位參考高層建筑地基均勻性評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行評(píng)價(jià),目前,許多專家認(rèn)為這種評(píng)價(jià)方法不太合理,需要各地區(qū)定制相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法。
(2)地基承載力特征值的確定
我國(guó)幅員遼闊,土質(zhì)條件各異,用查表法按GBJ7-89規(guī)范確定地基土承載力值在大多數(shù)地區(qū)可能適合或保守,也可能在某些地區(qū)會(huì)不安全,故GB5007-2002取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區(qū)仍在采用,因?yàn)楹芏嗟貐^(qū)的經(jīng)驗(yàn)不足,沒(méi)有能夠建立起自己的成熟經(jīng)驗(yàn),基本上仍是各勘察單位各自為政,沿用89規(guī)范,更有甚者,故意利用所謂地區(qū)經(jīng)驗(yàn),逃避責(zé)任,降低承
載力指標(biāo),造成工程浪費(fèi)。
(3)地震效應(yīng)問(wèn)題
對(duì)丙類建筑可依據(jù)地層f值估算場(chǎng)地地層剪切波速,但對(duì)重要建筑必須進(jìn)行波速測(cè)試。但有的勘察單位用一句“根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)”來(lái)確定覆蓋層厚度,判定場(chǎng)地類別,這將對(duì)工程的抗震造價(jià)有很大的影響。另外,地基處理后剪切波速、場(chǎng)地地基土類別及場(chǎng)地類別是否會(huì)發(fā)生變化呢,這在巖土工程評(píng)價(jià)中很少給予重視。對(duì)飽和粉土或砂土進(jìn)行液化初判時(shí),地下水位的選取應(yīng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)年平均最高水位,也可按近期內(nèi)年最高水位采用,但很多單位則采用勘探時(shí)量測(cè)的水位,這是不合理的。
(4)基礎(chǔ)方案的選擇
在基礎(chǔ)方案的選擇上,勘察人員應(yīng)同設(shè)計(jì)人共同分析研究,從多個(gè)可行方案中選取既經(jīng)濟(jì)又合理的方案。現(xiàn)大多勘察單位圖省事,既不與設(shè)計(jì)協(xié)商,也不多考慮工程造價(jià),僅提供單一的基礎(chǔ)方案,設(shè)計(jì)方也不問(wèn)原由,拿起就用,可能給工程造價(jià)造成很大的影響。另外,基礎(chǔ)方案的選擇應(yīng)依據(jù)場(chǎng)地地層情況,并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)兩方面綜合分析,忽視任何一方面均可能造成錯(cuò)誤。免費(fèi)論文。
2.巖土工程勘察中常見(jiàn)問(wèn)題的原因分析
以上對(duì)巖土工程勘察中幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了探討,究其原因,主要與以下幾個(gè)因素有關(guān)。
2.1勘察市場(chǎng)不規(guī)范
《建筑工程勘察質(zhì)量管理辦法》第五條、第六條對(duì)勘察收費(fèi)和承攬業(yè)務(wù)有明確規(guī)定。但勘察單位沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),互相壓價(jià),互相競(jìng)爭(zhēng),中標(biāo)的勘察費(fèi)很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段選擇不合理和布孔不規(guī)范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒(méi)有真正達(dá)到規(guī)范的要求,所以難以滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
2.2權(quán)責(zé)不明確
《建筑工程勘察質(zhì)量管理辦法》第十六條對(duì)觀測(cè)員、試驗(yàn)員、記錄員、機(jī)長(zhǎng)等現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)接受專業(yè)培訓(xùn),方可上崗的規(guī)定。但目前勘察單位大量雇傭農(nóng)民工,而這些人員又不懂勘察,又未經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)和教育,就承擔(dān)起開(kāi)鉆機(jī)、取樣、測(cè)試、量測(cè)地下水位,甚至還做起了野外對(duì)土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會(huì)出現(xiàn)原位測(cè)試、地下水位量測(cè)等諸多野外作業(yè)的不規(guī)范,難以保證勘察質(zhì)量。因此對(duì)從業(yè)人員的必須經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)和教育,取得合格證后方可上崗操作。
2.3缺乏巖土工程專業(yè)人才
專業(yè)的技術(shù)人才是對(duì)巖土工程正確分析評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)和教育的人在搞勘察,就會(huì)導(dǎo)致地基評(píng)價(jià)力度不足,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)偏于保守,造成工程的浪費(fèi)。因此勘察工程項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,審核人,審定人,國(guó)家也應(yīng)劃定門(mén)檻,讓真正懂行的人員擔(dān)當(dāng),這樣才能提高勘察隊(duì)伍的整體素質(zhì),提高工程勘察質(zhì)量,使我們的工程建設(shè)真正建造在既經(jīng)濟(jì),又安全的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.4 巖土工程勘察技術(shù)落后
隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經(jīng)很難滿足設(shè)計(jì)的需要。存在著諸多急需解決的巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題。這些問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面:野外勘測(cè)中勘測(cè)點(diǎn)的合理布設(shè)問(wèn)題、地質(zhì)界面劃分問(wèn)題、巖土參數(shù)和地基承載力的確定問(wèn)題、對(duì)勘察專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用問(wèn)題。存在上述問(wèn)題的主要原因是巖土工程勘查人員沒(méi)有掌握先進(jìn)的勘察技術(shù),缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí),缺乏如何辨別真?zhèn)稳未嬲?,補(bǔ)充印證,歸納總結(jié)的能力,無(wú)法滿足工程建設(shè)的需要。
3、巖土工程勘察改進(jìn)的幾點(diǎn)措施
3.1加強(qiáng)巖土工程勘察的體制化建設(shè)和人員培訓(xùn)
目前,巖土工程勘察的地位和作用與國(guó)家和政府給予巖土工程的定位和期望仍有一定的差距。這固然與人們“重設(shè)計(jì)輕勘察”的思維定式有關(guān),與我國(guó)勘察行業(yè)體制尚未健全有關(guān),與勘察市場(chǎng)的惡性競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)。在當(dāng)前的形勢(shì)下,如何完善市場(chǎng)準(zhǔn)入制度,加強(qiáng)行業(yè)自律、約束機(jī)制,從根本上杜絕巖土勘察行業(yè)中的弊端,真正體現(xiàn)巖土工程師的價(jià)值,更好地應(yīng)對(duì)進(jìn)入WTO后與國(guó)際接軌的挑戰(zhàn)。
(1)嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場(chǎng)行為、推行全程化監(jiān)理
科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會(huì)受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門(mén)按國(guó)家的法律、法規(guī),對(duì)項(xiàng)目招投標(biāo)和實(shí)施過(guò)程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
(2)嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入、盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度,加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn)
經(jīng)過(guò)近年勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)換證,對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對(duì)規(guī)范市場(chǎng)起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國(guó)的勘察資質(zhì)門(mén)檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過(guò)渡尚未完成,以高級(jí)工程師的數(shù)量來(lái)衡量技術(shù)水平不能如實(shí)反映勘察企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。建議盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度,通過(guò)采用企業(yè)資質(zhì)和個(gè)人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來(lái)規(guī)
范勘察市場(chǎng)、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
(3)加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)證,健全質(zhì)量管理
ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系確立了以過(guò)程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)??辈煸O(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)通過(guò)有效應(yīng)量管理體系的要求,運(yùn)用過(guò)程方法,采用PDCA循環(huán)思進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理,持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計(jì)的能力,增加顧客的滿意程度。為加入WTO后的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)提供支持,為勘察設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)創(chuàng)造條件。
3.2采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)
在健全上述體制的基礎(chǔ)上,還應(yīng)該注重使用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù),提高巖土工程的勘察水平,具體可以采用以下技術(shù):
(1)在巖土工程勘測(cè)中,為了避免勘探點(diǎn)布置的隨意性,可使用克里格法。免費(fèi)論文。
(2)在巖土工程分析評(píng)價(jià)中,為提高精確度,可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點(diǎn)法。
(3)巖土工程勘測(cè)中,為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析
(4)巖土工程勘測(cè)資料的整理中,為了保證成果的正確性,應(yīng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
引言
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮,巖土工程項(xiàng)目不斷增多。在巖土工程項(xiàng)目的施工中,水文地質(zhì)勘察工作的效率直接關(guān)系著巖土工程的建設(shè)水平,因此需要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析。值得注意的是,當(dāng)前我國(guó)對(duì)巖土工程勘察的投入資金較少,無(wú)法為水文地質(zhì)勘察提供專項(xiàng)資金,阻礙了巖土工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展。
1巖土工程中的地質(zhì)勘察
1.1地質(zhì)勘察概述
在巖土工程中需要進(jìn)行水文地質(zhì)勘察,而地質(zhì)勘察是水文地質(zhì)勘察中的重要組成部分,所謂的地質(zhì)勘察,就是對(duì)巖土工程建設(shè)區(qū)域的地址問(wèn)題進(jìn)行分析,并對(duì)當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)估,避免對(duì)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)巖土工程造成不利影響。在巖土工程的地質(zhì)勘察過(guò)程中,需要判定巖石的構(gòu)成、巖石的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),以及巖石在項(xiàng)目工程整體中擔(dān)任的角色,以此形成科學(xué)的施工方案,指引項(xiàng)目工程的順利開(kāi)展[1]。在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí),勘察人員必須具備專業(yè)的地質(zhì)學(xué)知識(shí),并應(yīng)用專業(yè)的理論知識(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況進(jìn)行分析,提出解決地質(zhì)災(zāi)害的舉措,提高巖土工程的施工效率。
1.2當(dāng)前地質(zhì)勘察的不足之處
就目前來(lái)看,我國(guó)巖土工程的地質(zhì)勘察還存在一些不足之處:①巖土工程的地質(zhì)勘察依據(jù)較為缺乏。很多勘察單位忽視了地質(zhì)勘察的重要性,在進(jìn)行勘察時(shí),僅僅對(duì)水文情況進(jìn)行了調(diào)研,沒(méi)有對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析,影響了勘察工作的實(shí)效性。②巖土工程的地質(zhì)勘察報(bào)告水平較低。自然環(huán)境處在不斷的變化之中,地質(zhì)條件也在發(fā)生變化,很多勘察單位在工作時(shí)以以往的地質(zhì)勘察資料為依據(jù),進(jìn)行勘察報(bào)告的編撰,導(dǎo)致勘察報(bào)告的實(shí)用價(jià)值非常低。③巖土工程的地質(zhì)勘查內(nèi)容欠缺。地質(zhì)勘察工作對(duì)勘察人員的要求較高,一些勘察人員的專業(yè)知識(shí)不足,邏輯思維系統(tǒng)沒(méi)有形成,研究?jī)?nèi)容存在空洞化、套路化的弊病[2]。
1.3巖土性質(zhì)
對(duì)巖土性質(zhì)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)地下水會(huì)對(duì)巖土的性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。地下水的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示,地下水的結(jié)構(gòu)類型不同,巖土性質(zhì)也會(huì)呈現(xiàn)出較大的差異性。一般來(lái)說(shuō),巖土性質(zhì)包括以下幾點(diǎn):①巖土的伸縮性,當(dāng)巖土吸收水分,巖土?xí)尸F(xiàn)出膨脹形態(tài),體積會(huì)相應(yīng)增加。當(dāng)巖土缺失水分,巖土?xí)尸F(xiàn)出收縮形態(tài),體積會(huì)相應(yīng)減小。②巖土的補(bǔ)水性,當(dāng)巖土本身儲(chǔ)存了一部分水分,會(huì)在重力作用下流出水分。③巖土的透水性,當(dāng)巖土長(zhǎng)時(shí)期處在水環(huán)境中,水分會(huì)透過(guò)巖石的表層。④巖土的軟化性,當(dāng)巖土的透水程度持續(xù)上升,就會(huì)出現(xiàn)巖土軟化的情況。⑤巖土的崩散性,當(dāng)巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)被水分破快時(shí),土粒就會(huì)出現(xiàn)崩散的情況。
2巖土工程中的水文地質(zhì)勘察
2.1地下水對(duì)工程的影響
(1)地下水上升會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生不利影響。上文已述,地下水會(huì)對(duì)巖土的性質(zhì)產(chǎn)生重要影響,在外界自然環(huán)境的影響下,地下水會(huì)出現(xiàn)水位上升的情況,當(dāng)潛水位上升,會(huì)造成土壤鹽堿化,加劇水分對(duì)巖土的侵蝕性。一旦巖土出現(xiàn)軟化、崩散等情況,就會(huì)引發(fā)山體滑波等自然災(zāi)害,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致巖土工程徹底坍塌。(2)地下水下降會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生不利影響。地下水上升主要是由自然因素造成的,而地下水下降主要是由人為因素造成的。人類生產(chǎn)生活需要大量的水資源,一些區(qū)域過(guò)度抽取地下水,導(dǎo)致地下水水位下降,地面發(fā)生沉降,加劇了當(dāng)?shù)氐乃w污染。當(dāng)?shù)叵滤陆岛螅粌H會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境造成不利影響,還會(huì)破壞巖土工程的結(jié)構(gòu),致使工程整體沉降[3]。(3)地下水升降會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生不利影響。當(dāng)?shù)叵滤仙?,巖土吸水,體積相應(yīng)增加,會(huì)呈現(xiàn)出膨脹狀態(tài)。當(dāng)?shù)叵滤陆担瑤r土失水,體積相應(yīng)減小,會(huì)呈現(xiàn)出收縮狀態(tài)。巖土的頻繁膨脹收縮會(huì)影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,當(dāng)巖土的膠結(jié)層流失,巖土的整體穩(wěn)定性無(wú)法得到保障,輕型的巖土工程會(huì)出現(xiàn)崩塌等情況。
2.2水文地質(zhì)的勘察內(nèi)容
(1)在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí),應(yīng)該對(duì)地下水的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析,并對(duì)當(dāng)?shù)貛r土的伸縮性、補(bǔ)水性、透水性、軟化性、崩散性進(jìn)行判定,根據(jù)巖土性質(zhì)預(yù)估該巖土工程可能將會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害等,并提前采取預(yù)防措施。(2)在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí),應(yīng)該對(duì)建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行分析。項(xiàng)目工程的地下水環(huán)境直接關(guān)系著巖土工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此在勘察過(guò)程中,應(yīng)該編制詳細(xì)的勘察報(bào)告,以此為依據(jù)對(duì)水分地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行分析。(3)在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí),應(yīng)該對(duì)巖土工程的地基進(jìn)行加固。巖土工程的地基長(zhǎng)期處在地下水環(huán)境中,地下水會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生腐蝕作用,如果腐蝕的程度較大,就會(huì)導(dǎo)致地基失穩(wěn),影響巖土工程的穩(wěn)定性,因此在進(jìn)行地基施工時(shí),應(yīng)該選擇抵抗性能更好的巖土材料。
2.3水文地質(zhì)的勘察要求
(1)施工單位在開(kāi)展巖土工程建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件。一方面,勘察人員應(yīng)該對(duì)地下水情況進(jìn)行分析,了解當(dāng)?shù)氐叵滤恼舭l(fā)量、最高水位、最低水位等等,并判斷地下水和地表水的關(guān)系。在不同的結(jié)構(gòu)層中,地下水的運(yùn)動(dòng)方式不同,因此應(yīng)該對(duì)地下水的類型進(jìn)行研究。除了上述的基本地下水參數(shù)外,勘察人員還要檢測(cè)地下水的污染情況,如果當(dāng)?shù)氐牡叵滤廴据^為嚴(yán)重,應(yīng)該立刻治理水體污染,或者是對(duì)項(xiàng)目工程的建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行遷移。(2)施工單位在開(kāi)展巖土工程建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)該評(píng)價(jià)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況。在巖土工程施工之前,只有對(duì)水文地質(zhì)狀況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),才能保障巖土工程的整體質(zhì)量,折損地下水造成的不利影響。地下水對(duì)巖土性質(zhì)具有重要影響,一旦巖土結(jié)構(gòu)被破壞,巖土工程的整體穩(wěn)定性將無(wú)法得到保障。在進(jìn)行施工之前,勘測(cè)人員應(yīng)該根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,制定預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害的舉措,保障巖土工程的安全可靠性能。同時(shí),施工單位應(yīng)該做好地基防護(hù)工作,根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的地基材料。(3)施工單位在開(kāi)展巖土工程建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)該遵循科學(xué)的勘察步驟,如圖2所示。在勘測(cè)過(guò)程中,施工單位應(yīng)該進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察策劃工作,優(yōu)化人力物力資源的配置,并對(duì)勘察人員進(jìn)行技術(shù)交底。勘察人員在進(jìn)行勘測(cè)時(shí),一方面要掌握當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)參數(shù),另一方面要結(jié)合巖土工程的特點(diǎn),充分考量當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地質(zhì)特征等等,以此來(lái)優(yōu)化施工方案。
3結(jié)論
綜上所述,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,巖土工程項(xiàng)目越來(lái)越多。在巖土工程的開(kāi)展過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題十分突出,只有對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析,才能制定科學(xué)的施工計(jì)劃,保障巖土工程的整體質(zhì)量。為了提高巖土工程的建設(shè)水平,克服水文地質(zhì)災(zāi)害的不利影響,施工單位必須遵循勘測(cè)步驟,對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào):TU198+.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2009)13-0298-01
1 引言
巖土工程勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件。一般巖土工程信息,包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料,這些資料只是一些離散的數(shù)據(jù),巖土工程技術(shù)人員較難直接利用它們?cè)偃シ治鰣?chǎng)地中工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律,更何況傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態(tài)的表達(dá),這種表達(dá)描述空間構(gòu)造起伏變化的直觀性差,往往不能充分揭示它們空間變化的規(guī)律,難以使人們直接、完整、準(zhǔn)確地理解,也就越來(lái)越不能滿足工程的空間分析要求。
隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善,已經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng),繼而發(fā)展成為現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察數(shù)字化新體系。本論文就將主要對(duì)數(shù)字化的巖土工程勘察進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討,以期和同行分享。
2 巖土工程勘察方法概述
2.1 傳統(tǒng)的巖土工程勘察方法存在的問(wèn)題
(1)勘察資料過(guò)于地質(zhì)化。
由于部門(mén)長(zhǎng)期的條塊分割,勘察、設(shè)計(jì)分散作業(yè),加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后,以及專業(yè)設(shè)置過(guò)細(xì),巖土工程本身的特殊性等原因,設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn),而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過(guò)程;設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限,很難深層次理解巖土工程勘察信息,因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低,造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失
(2)數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。
地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù),由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟,與CAD設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配,很難順利實(shí)現(xiàn)對(duì)接,設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化,影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD的推廣應(yīng)用。
(3)勘察信息數(shù)字化程度低。
勘察部門(mén)提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主,內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對(duì)于勘察信息難于準(zhǔn)確理解,另一方面造成對(duì)勘察信息處理、利用上的困難。
2.2 數(shù)字化勘察技術(shù)概述
數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件,把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地集成起來(lái),建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn),把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯,供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用。
3 數(shù)字化巖土工程勘察應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)探討
3.1 巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數(shù)字表面模型)的歷史較早,它的基本內(nèi)容就是通過(guò)精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來(lái)表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來(lái)源是通過(guò)測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料,包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。可以抽象為把一系列同屬性的點(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來(lái),構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來(lái)表示表面,常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法,本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等值線法、不規(guī)則格網(wǎng)法等,其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法,將做詳細(xì)分析討論。
不規(guī)則格網(wǎng)法(TIN)是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi),如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上,則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過(guò)線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的高程,在三角形內(nèi)則用三個(gè)頂點(diǎn)的高程),所以TIN是一個(gè)三維空間的分段線性模型,在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá)TIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式,這里采用一個(gè)簡(jiǎn)單的記錄方式是:對(duì)于每一個(gè)三角形、邊和節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄,三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針,邊的記錄有四個(gè)指針字段,包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針;也可以直接對(duì)每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)坐標(biāo)值的字段,分別存儲(chǔ)X,Y,Z坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)于給定一個(gè)三角形,查詢其三個(gè)頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時(shí)間是定長(zhǎng)的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時(shí)具有較高的效率,當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化,以提高某些特殊運(yùn)算的效率。
3.2 數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數(shù)據(jù)主要為地理信息方面的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來(lái)源包括:
(1)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括:
①自然區(qū)劃圖。
該圖反映被研究區(qū)域的地理區(qū)劃、河流、道路、居民區(qū)、山川、公共設(shè)施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖。
該圖反映被研究區(qū)域的自然地貌情況。
(2)巖土工程勘察數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括:
所研究區(qū)域的工程地質(zhì)勘探資料。
經(jīng)過(guò)篩選、處理的各勘探點(diǎn)包括地理、環(huán)境、土的物理力學(xué)指標(biāo)在內(nèi)的所有信息。
各類建筑場(chǎng)地的地層信息,比如液化等級(jí)、液化指數(shù)、特征周期、年代、沉積相等。
結(jié)合上述分析,數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以按以下幾個(gè)步驟實(shí)施構(gòu)建:
①巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型設(shè)計(jì)。
巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作是一個(gè)數(shù)據(jù)密集、處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用問(wèn)題,為了能獲得反映信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型,將與實(shí)體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為剝離出來(lái),僅從現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的數(shù)據(jù)側(cè)面來(lái)建立模型即研究數(shù)據(jù)對(duì)象與屬性及其關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)。
②數(shù)據(jù)庫(kù)建立實(shí)現(xiàn)。
殷建華教授的人生經(jīng)歷了曲折、艱苦和成功的喜悅。殷建華教授出身于湖北省崇陽(yáng)縣白霓鎮(zhèn)。白霓鎮(zhèn)是鄂南因橋而興的湖北古鎮(zhèn),歷史悠久,源遠(yuǎn)流長(zhǎng),明嘉靖四十年(1561年)邑商熊白霓為方便百姓,捐資建橋于高堤河上,為銘善舉,故以“白霓”命名,至今已有四百多年歷史。白霓文化深厚,景觀璀璨,是中國(guó)民間藝術(shù)――提琴戲之鄉(xiāng),廣泛流傳民間敘事詩(shī)《鐘九鬧漕》的產(chǎn)生之地。1977年在該鎮(zhèn)大市出土的商代銅鼓,距今已有3000多年歷史,成為崇陽(yáng)古代文明象征。1979年,治內(nèi)出土的獸面紋提梁卣是青銅藝術(shù)瑰寶,鎮(zhèn)西南金城山上有宋太史黃庭堅(jiān)讀書(shū)的遺跡――金城墨沼,為“崇陽(yáng)古八景”之一。建于后唐和宋代的崇陽(yáng)歷史上著名的水利工程石枧堰,遠(yuǎn)陂堰,至今已越千年;三國(guó)時(shí)期,東吳大將陸遜曾屯兵金城山;清朝晚期,將士與清軍血戰(zhàn)歇馬山。建于明清時(shí)代的石板街,全長(zhǎng)317米,青石路、朱大門(mén)、馬頭墻、斗拱楣,雕欄畫(huà)柱,檐牙高啄,古樸黃雅,巷道曲折,斬紉巳,是中華傳統(tǒng)民居之寶貴遺產(chǎn)。
殷建華教授小時(shí)候,在石板街上古色古香的居屋長(zhǎng)大。他在鎮(zhèn)上就讀于白霓小學(xué),1968年底隨母親李鳳儀和哥哥殷建國(guó)從白霓鎮(zhèn)下放到堰下鄉(xiāng)第一生產(chǎn)隊(duì)務(wù)農(nóng),便在這里上金城中學(xué),之后去白霓高中上學(xué),1975年高中畢業(yè)后回到堰下鄉(xiāng)第一生產(chǎn)隊(duì)。他在農(nóng)村種過(guò)田,在大市渡槽工地當(dāng)農(nóng)民工,之后到青山第三級(jí)水電站工地指揮部當(dāng)文宣員,直到1977年冬季參加“”后的第一次高考,考上重慶建筑工程學(xué)院(現(xiàn)并入重慶大學(xué))。
刻苦學(xué)習(xí)
批判性思維 創(chuàng)新性實(shí)踐
殷建華在重慶建筑工程學(xué)院水港系讀航道與港口工程專業(yè),以優(yōu)秀的成績(jī)于1981年底畢業(yè),同年考上中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所碩士研究生。從師于中國(guó)著名的巖土力學(xué)袁建新先生、袁先生1948考入土木系――1952年獲學(xué)士學(xué)位。1956年入美國(guó)路易維爾大學(xué)土木系,1957年獲碩士學(xué)位并受聘于美國(guó)波音飛機(jī)公司任副工程師。1958年底,袁建新先生通過(guò)印度駐華盛頓大使館與中國(guó)國(guó)務(wù)院取得了聯(lián)系,他沖破了重重阻撓,終于經(jīng)香港于1959年元月抵達(dá)祖國(guó)。
殷建華在導(dǎo)師袁建新教授的指導(dǎo)下,順利完成了他的碩士論文《土的非線性剪脹應(yīng)力-應(yīng)變模型》。他指出了當(dāng)時(shí)非常流行的用于土石壩和地基有限元分析的鄧肯-張非線性應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型中的缺點(diǎn):此模型不能描述土的剪脹性和剪縮性。由此,殷建華提出了新的土的非線性剪脹應(yīng)力-應(yīng)變模型,作了試驗(yàn)驗(yàn)證,并將新的模型用于土石壩和巖土工程限元分析計(jì)算分析。
碩士畢業(yè)后,殷建華留在武漢巖土力學(xué)所工作,任助理研究員。作為“”后培養(yǎng)的第一批碩士生和年青研究人員,他參加了“”后的第一次全國(guó)土的剪切強(qiáng)度與本構(gòu)關(guān)系會(huì)議。會(huì)議在湖北省武當(dāng)山附近的老河口市召開(kāi)。在會(huì)上,殷建華組織青年論臺(tái),積極發(fā)言,受到老一輩的歡迎與肯定。
1986年9月,殷建華通過(guò)考試與挑選,得到中國(guó)科學(xué)院的獎(jiǎng)學(xué)金,被公派到加拿大曼尼托巴大學(xué)土木系攻讀博士學(xué)位。在曼尼托巴大學(xué)他所有學(xué)的總共6門(mén)課,取得3個(gè)A+和3個(gè)A的優(yōu)秀成績(jī),是班上第一名。由此,他得到大曼尼托巴大學(xué)外國(guó)學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金。他的博士學(xué)位研究是在著名的James Graham 教授指導(dǎo)下完成的。James Graham 教授曾任加拿大巖土工程學(xué)會(huì)主席和加拿大巖土工程刊物的主編。殷建華博士論文題目是《土的時(shí)間有關(guān)的應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)模型》。對(duì)于土的時(shí)間有關(guān)的應(yīng)力應(yīng)變特性的建模研究是一個(gè)活躍的有著長(zhǎng)期歷史的研究領(lǐng)域。早期的研究得追溯到十八世紀(jì)的Maxwell的流變模型和Kelvin的流變模型,許多中國(guó)學(xué)者在這個(gè)領(lǐng)域上也作出了巨大的貢獻(xiàn)。但先前的工作或模型都有一些局限性。殷建華基于前人的工作、科學(xué)原理和對(duì)土的蠕變行為的基本理解,建立了一個(gè)新的一維彈粘塑性本構(gòu)模型,即非線性流變模型,是對(duì)線性的Maxwell的流變模型重大發(fā)展。該模型描述了土在一維任意荷載條件下與時(shí)間有關(guān)的非線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。模型被試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證并用于固結(jié)分析中。殷建華教授歸納和闡述了一個(gè)重要的土的蠕變特性,即土單元的蠕變率僅與應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)有關(guān),而與加載路徑(或加載歷史)無(wú)關(guān)。該模型在提出之后又進(jìn)一步得到發(fā)展,得到了更廣泛的應(yīng)用。他只用了3年7個(gè)月的時(shí)間便完成了博士學(xué)位課程與研究,取得博士學(xué)位。當(dāng)時(shí)在土木系,他是最短時(shí)間內(nèi)取得博士學(xué)位的研究生。
博士畢業(yè)后,殷建華博士在加拿大東海岸一顧問(wèn)設(shè)計(jì)公司工作兩年多,后在一研究中心工作兩年,于1994年來(lái)到香港一顧問(wèn)設(shè)計(jì)公司工作,1995年9月加入香港理工大學(xué),從助理教授,副教授,到2002年成為正教授。
殷建華教授現(xiàn)成為香港屈指可數(shù)的專業(yè)人士、工程師。他的人生之路真實(shí)地寫(xiě)滿了努力與奮斗!
人們都說(shuō),三分天注定,七分靠打拚。殷建華教授的人生恰如其分地演繹了這句話的含義,從而給我們一個(gè)有力地啟發(fā)――做事情也好,做學(xué)問(wèn)也罷,最重要的是靠自己的努力,堅(jiān)持選擇,并拿出堅(jiān)持不懈的努力和奮斗的勇氣!
而這,對(duì)于當(dāng)下那些在生活面前彷徨無(wú)助,甚至開(kāi)始困惑于自己專業(yè)選擇的年輕學(xué)子們,尤其有值得思索的意義。
努力成材學(xué)貫中西
2004年7月19日。這一天,殷建華教授應(yīng)邀回到他曾經(jīng)讀碩士和工作過(guò)的中科院武漢巖土力學(xué)所,為該所科研人員和研究生作了一場(chǎng)題目為“巖土工程發(fā)展過(guò)程研究方法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和個(gè)人體會(huì)”的學(xué)術(shù)報(bào)告。報(bào)告中,殷建華教授從土力學(xué)的發(fā)展過(guò)程、個(gè)人的求學(xué)經(jīng)歷、生活家庭的變化情況等幾個(gè)方面向該所在座的師生們作了生動(dòng)具體的介紹,并號(hào)召學(xué)生們抓住現(xiàn)在的好機(jī)會(huì),努力學(xué)習(xí),為國(guó)爭(zhēng)光。
作為香港理工大學(xué)教授,知名的巖土工程師,殷建華教授經(jīng)常應(yīng)邀前往各高校作學(xué)術(shù)演講或者學(xué)術(shù)報(bào)告,往往能夠在高校引起強(qiáng)烈的反響,達(dá)到增進(jìn)友誼、擴(kuò)大共識(shí)、合作交流與共同發(fā)展的學(xué)術(shù)交流目的。但是,在中科院巖土所的這一場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告,帶給學(xué)生們的意義卻全然不同。
在中科院武漢巖土力學(xué)所學(xué)子們的心中,除了在學(xué)術(shù)的交流中增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)外,他們的心中更受到一種精神的激勵(lì),情不自禁地升起對(duì)上進(jìn)的強(qiáng)烈渴望,因?yàn)闉樗麄冏鲗W(xué)術(shù)報(bào)告的那一位教授,曾經(jīng)就是他們的校友――1984年的碩士研究生。殷建華教授于2002年被聘為武漢巖土所巖土力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兼職研究員。在殷建華教授的心中,對(duì)中科院武漢巖土力學(xué)所是充滿了感情,所以這樣一場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告,他將自己的求學(xué)經(jīng)歷和學(xué)術(shù)結(jié)合在一起,濃縮了自己這一段學(xué)術(shù)生涯的風(fēng)雨歷程。那就是,從求學(xué)起,殷建華教授就一直用“努力”詮釋著自己的人生價(jià)值,正如同他自己所說(shuō):“人的一生,全靠自身努力,唯有努力不懈,才能成功?!?/p>
縱觀殷建華教授的求學(xué)經(jīng)歷,從學(xué)士到碩士再到博士,字面上一切一帆風(fēng)順,但是在實(shí)際生活中,卻是要付出許多努力和汗水。
殷建華教授在大學(xué)時(shí)選擇的專業(yè),就是巖土工程。而巖土工程是一門(mén)很博大、很深?yuàn)W的學(xué)問(wèn),以大學(xué)有限的知識(shí)面,去探索里面的奧秘,顯然是很艱難的。因?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)的科學(xué),就好像源頭活水,支流旁支駁雜,衍生出很多很細(xì)的專業(yè),讓人難以一一追根尋源。殷建華教授坦白說(shuō):“在進(jìn)大學(xué)之前,對(duì)于這個(gè)專業(yè),其實(shí)我不大懂。”
但是進(jìn)了這個(gè)專業(yè),真正了解了這個(gè)專業(yè)博大的系統(tǒng)之后,殷建華教授也依然是坦然面對(duì),在研究生專業(yè)的選擇上,依然是選擇巖土工程,只不過(guò),這個(gè)時(shí)候經(jīng)過(guò)大學(xué)的系統(tǒng)學(xué)習(xí),對(duì)這個(gè)專業(yè)有了一個(gè)一般的了解,殷建華教授因此朝著專業(yè)細(xì)化地方向發(fā)展。對(duì)此,殷建華教授作了一個(gè)形象的比喻:“就好像建房子,不是一家兩家公司,也不是一個(gè)兩個(gè)專業(yè)就可以做出來(lái)的。建房子,除了地基和結(jié)構(gòu),還涉及到建筑學(xué)、機(jī)械工程、通風(fēng)等一系列的學(xué)問(wèn)?!?/p>
有人說(shuō),學(xué)習(xí)是一顆辛苦、無(wú)味的種子,埋藏在你人生路上,你只有用汗水澆灌,才能結(jié)出美味可口的果實(shí)。的確,在一般人心中,巖土工程這樣的專業(yè),每天要與數(shù)據(jù)打交道,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)覺(jué)得索然無(wú)味,失去學(xué)習(xí)的興趣。殷建華教授在選擇武漢的中國(guó)科學(xué)院研究所之后,也是有過(guò)一陣子的迷惑,因?yàn)閷I(yè)的細(xì)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是大學(xué)時(shí)候所學(xué)可以比擬的。但是殷建華教授很快愛(ài)上了自己的專業(yè),在他看來(lái),這個(gè)專業(yè)是用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的,并不是很抽象,因此在長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)中,他并沒(méi)有覺(jué)得枯燥?;蛟S是抱著這樣的學(xué)習(xí)心態(tài),加上自身刻苦的努力,殷建華教授取得了自己的進(jìn)步,取得了讓別人看得見(jiàn)的進(jìn)步。因此在拿到碩士學(xué)位之后,得到中科院的選派和獎(jiǎng)學(xué)金前往加拿大攻讀博士學(xué)位。
努力付出往往和收獲成正比。在加拿大留學(xué)的日子,殷建華教授不負(fù)眾望,拿到了加拿大 Manitoba 大學(xué)優(yōu)秀外國(guó)學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金,所有功課都是班上第一名。之后,殷建華教授順利地拿到了博士學(xué)位,成為一名學(xué)貫中西的專家學(xué)者。而對(duì)于許許多多正在求學(xué)的學(xué)子們來(lái)說(shuō),殷建華教授的這一段求學(xué)經(jīng)歷,卻如同一盞明燈,驅(qū)散了那些學(xué)生心中的迷惘,激勵(lì)著學(xué)生們努力、努力、再努力。
傳道授業(yè)不懈求索
古人曰:師者,所以傳道授業(yè)解惑也;現(xiàn)在我們說(shuō):教師是人類靈魂的工程師。從古到今,教師這個(gè)職業(yè)都是高尚的,受人尊重的。作為一名學(xué)貫中西的專家學(xué)者,殷建華教授最終將自己的角色定位在教師這個(gè)位置上,值得人尊敬。
選擇在香港理工大學(xué)任教,殷建華教授并不自恃學(xué)問(wèn)高就傲物,而是從低做起,踏踏實(shí)實(shí),一步一個(gè)腳印,對(duì)自己負(fù)責(zé),也對(duì)自己的學(xué)生負(fù)責(zé),從助理教授很快升到了副教授,隨后又在2002年升為正教授。
職稱的飛快提升,是香港理工大學(xué)作為一所名牌大學(xué),對(duì)殷建華教授最大的肯定;而殷建華教授在教書(shū)育人的同時(shí),也真正實(shí)現(xiàn)了自己的人生價(jià)值,將自己的專業(yè)作出了最大的貢獻(xiàn)。
當(dāng)初,獲得博士學(xué)位后,殷建華教授并沒(méi)有急于回到國(guó)家,而是在加拿大東部城市的一個(gè)顧問(wèn)設(shè)計(jì)諮詢公司和一研究中心分別工作過(guò)兩年。而移居香港后,也在一個(gè)顧問(wèn)設(shè)計(jì)諮詢公司工作接近一年??梢哉f(shuō),這幾年的工作經(jīng)歷,使得殷建華教授所學(xué)的理論知識(shí),在實(shí)踐中得到了很好地印證,也很好地鍛煉了自己的能力,更增強(qiáng)自己解決實(shí)際問(wèn)題的能力。而這些,更為他成為一名優(yōu)秀的教授打下了良好的理論與實(shí)際相結(jié)合的基礎(chǔ)。
據(jù)了解,殷建華教授所指導(dǎo)的兩大學(xué)生畢業(yè)論文連續(xù)兩年 (1999-2000年, 2000-2001年)被香港工程師學(xué)會(huì)評(píng)為第一名,并得到獎(jiǎng)金和證書(shū)。殷建華教授介紹說(shuō):“我們對(duì)教學(xué)很重視,也重視跟學(xué)生溝通。我們學(xué)校教學(xué)有一整套系統(tǒng),很完善,也很出色,所以本科生從我們這里畢業(yè)都很有收獲,在社會(huì)上也很有改變?!?/p>
優(yōu)秀的教師,培養(yǎng)出優(yōu)秀的學(xué)生,但本質(zhì)上,殷建華教授也是一名優(yōu)秀的學(xué)者。他擔(dān)任高校聯(lián)工程師聯(lián)合會(huì)主席,將香港高校的許多工程界的朋友,匯聚在一起,在專業(yè)的碰撞間,實(shí)現(xiàn)聯(lián)會(huì)對(duì)香港、對(duì)國(guó)家更大的貢獻(xiàn)。
可以說(shuō),殷建華教授是國(guó)際巖土力學(xué)界十分活躍的青年專家學(xué)者,目前不僅擔(dān)任國(guó)際巖土力學(xué)計(jì)算方法與進(jìn)展學(xué)會(huì)副主席、國(guó)際巖土力學(xué)與工程學(xué)會(huì)會(huì)員、中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)巖土力學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)及地面巖石力學(xué)與工程專業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)及工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)委員、香港力學(xué)學(xué)會(huì)委員等職務(wù),同時(shí)還擔(dān)任《加拿大巖土工程》學(xué)報(bào)副主編、國(guó)際《巖土力學(xué)與巖土工程》學(xué)報(bào)主編之一,美國(guó)《國(guó)際巖土力學(xué)》學(xué)報(bào)編委、國(guó)際《海洋地球資源與巖土工程》學(xué)報(bào)編委、《防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào)》編委、《巖土力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》編委、《巖土工程界》編委、《結(jié)構(gòu)工程進(jìn)展》國(guó)際雜志編委。
積極參與國(guó)內(nèi)、國(guó)際學(xué)術(shù)的同時(shí),殷建華教授也有自己的學(xué)術(shù)研究,在科研上取得豐富的成果:首創(chuàng)性地給出等效時(shí)間定義和土的一維、三維粘塑性模型,并應(yīng)用于土體完全耦合的固結(jié)分析;首創(chuàng)性地將Timoshenko Beam Model用于土工布加筋土地基模擬;提出有排水板和用非線性土的本構(gòu)方程(維彈粘塑性模型)完全耦合的固結(jié)分析的有效的有限元方法;首創(chuàng)性地將填海造地工程和土的固結(jié)理論及分析與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合。
其中,殷建華教授取得4項(xiàng)專利,出版了2本專著和編輯了3本書(shū)籍,發(fā)表了300多篇學(xué)術(shù)論文, 其中102篇學(xué)術(shù)論文在國(guó)際科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的科學(xué)期刊(Journals in Science Citation Index )上發(fā)表。
中圖分類號(hào):U445.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、我國(guó)巖土工程勘察的現(xiàn)狀
在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,巖土工程勘察是重要的環(huán)節(jié)之一,是對(duì)工程地質(zhì)的斷層、地形、地貌以及地下水位等資料的調(diào)查搜集。就目前實(shí)踐狀況來(lái)看,巖土工程勘察信息是對(duì)地質(zhì)情形的靜態(tài)表達(dá),難以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)參數(shù)的動(dòng)態(tài)和多維反映,不能滿足巖土工程空間分析對(duì)信息的要求。近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的加快使得巖土工程勘察設(shè)計(jì)快速發(fā)展,技術(shù)水平有了很大的提高。特別是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用,我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)發(fā)展迅速,巖土工程勘察設(shè)計(jì)的數(shù)字化得到了推廣。但在實(shí)際實(shí)踐過(guò)程中,我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)尚未完善,仍面臨著諸多問(wèn)題和困難,主要表現(xiàn)在:勘察資料過(guò)于地質(zhì)化、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)綜合能力差、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的空間分析能力缺失、研究成果與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。
二、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)方案分析
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是在結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)巖土工程信息進(jìn)行勘察的有效手段。就巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的方案制定來(lái)看,可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析:
(一)巖土工程勘察數(shù)字化
數(shù)字化就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個(gè)更加完整或協(xié)調(diào)的整體。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件,把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來(lái),建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。
(二)巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成
巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)涉及的地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動(dòng)化等一系列技術(shù),他們以巖土工程勘察、設(shè)計(jì)規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個(gè)系統(tǒng)工程
三、巖土工程勘察數(shù)字化模塊技術(shù)分析
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化以及巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),有效解決了傳統(tǒng)巖土工程勘探中由于數(shù)據(jù)內(nèi)容的復(fù)雜性和形式的多樣性造成的處理困難。在具體運(yùn)行過(guò)程中,巖土工程勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行融合,采用科學(xué)合理的手段和方法。本文就巖土工程勘察主要數(shù)字化模塊技術(shù)的實(shí)踐,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析:
(一)GIS在巖土工程勘察中的應(yīng)用
雖然GIS和巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化有區(qū)別,然而二者也有一定的相似之處,即二者皆涵蓋和空間坐標(biāo)相關(guān)的信息,GIS注重空間信息的采集與分析,而巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化注重空間信息的分析與決策。一般來(lái)說(shuō),和以往巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)相比,GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與處理能力、形式與內(nèi)容上復(fù)雜多樣性、較強(qiáng)的可視化操作功能及空間分析能力等優(yōu)勢(shì)。
(二)巖土工程建模
一般來(lái)說(shuō),多樣化的場(chǎng)地地層構(gòu)造皆能夠抽象為點(diǎn)、線、面及體4種要素的集成。場(chǎng)地地層在空間上都需要一定的地點(diǎn)與范圍,空間關(guān)系、屬性及空間等特征是場(chǎng)地地層的重要基本特征。場(chǎng)地地層的數(shù)字模型包括準(zhǔn)備、簡(jiǎn)化假設(shè)及建模等階段,具有確定性、可視化及可修改性等特點(diǎn),其中場(chǎng)地地層建模過(guò)程為:現(xiàn)場(chǎng)勘察資料的采集、地質(zhì)與變量描述、空間分析。在場(chǎng)地地層建模中一般常用的方法是表面模型法,此外還有數(shù)字模型法與圖示模型法。
(三)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
巖土工程勘察設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,需要涉及到信息的共享,因此,構(gòu)建高效經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)顯得尤為重要。巖土工程勘察數(shù)據(jù)常常具有空間性與多源性的特征,一般數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理。隨著GIS、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及空間科學(xué)的發(fā)展,這為復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及分析建模提供了重要的條件?;诘乩硇畔⑾到y(tǒng)的巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)為巖土工程領(lǐng)域復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理,空間數(shù)據(jù)分析提供了高效快捷的手段,目前,以GIS技術(shù)支持的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到地質(zhì)學(xué)的眾多領(lǐng)域。
四、結(jié)語(yǔ)
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的重要工具,能夠?yàn)閹r土工程勘探提供動(dòng)態(tài)、多維、有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。目前,我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)已得到了高度重視和廣泛推廣,但相關(guān)技術(shù)的不成熟和系統(tǒng)功能的不完善,使得空間分析能力的不足、勘察信息數(shù)字化程度不夠成為了我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)中存在的重要問(wèn)題。這就要求必須深化研究,采取有效措施確保巖土工程勘察設(shè)計(jì)流程的數(shù)字化,從而解決巖土工程勘察數(shù)字化問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的一體化,以推動(dòng)我國(guó)工程設(shè)計(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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前言:我國(guó)建筑巖土勘察技術(shù)經(jīng)過(guò)近年來(lái)的不斷發(fā)展,取得了一定成就,同時(shí)也積累了豐富經(jīng)驗(yàn),然而現(xiàn)目前,我國(guó)建筑巖土勘察技術(shù)仍然存在一些問(wèn)題,需要對(duì)建筑巖土勘察技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,建筑巖土勘察與地基處理技術(shù)存在的具體問(wèn)題及對(duì)策作了如下分析。
1 建筑工程巖土勘察及地基處理技術(shù)現(xiàn)狀
1.1建筑巖土勘察作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)水平參差不齊,缺乏統(tǒng)一的勘察規(guī)范
建筑巖土勘察主要有主體力學(xué)指標(biāo)和地質(zhì)構(gòu)成兩方面內(nèi)容,建筑巖土勘察的地質(zhì)構(gòu)成,對(duì)建筑的基礎(chǔ)處理方法制定有著重要意義。建筑巖土勘察是在唯一性較強(qiáng)的建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行勘察,采用方式也主要是看不見(jiàn)摸不著的鉆探,在一定程度上導(dǎo)致建筑巖土勘察機(jī)構(gòu)缺乏可比性,因此,建筑巖土勘察對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平有著較高要求,同時(shí)也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察作業(yè)人員的操作有著嚴(yán)格的規(guī)范。然而,現(xiàn)目前建筑巖土勘察現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)水平參差不齊,其所受的建筑巖土勘察教育同時(shí)也存在較大差距,加上不同單位在建筑巖土勘察過(guò)程中采用的相關(guān)勘察規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也各不相同,使得建筑巖土勘察缺乏準(zhǔn)確、統(tǒng)一的勘察標(biāo)準(zhǔn)。一些單位在建筑巖土勘察過(guò)程中并未進(jìn)行當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境的勘察,加上一些建筑巖土勘察人員專業(yè)技術(shù)水平不高,導(dǎo)致建筑巖土勘察過(guò)程中出現(xiàn)不良狀況或不對(duì)建筑巖土勘察過(guò)程中的突發(fā)現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)處理等現(xiàn)象,使得建筑巖土勘察無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代建筑巖土勘察的需要。
1.2建筑巖土勘察工具較為落后
建筑巖土勘察是一項(xiàng)對(duì)精密度要求極高的工作,因此,建筑巖土勘察工具應(yīng)當(dāng)具備較高進(jìn)度,只有這樣才能為建筑巖土工程的各個(gè)環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù),以便制定具體、詳細(xì)的施工方案和計(jì)劃。然而,現(xiàn)目前很多建筑巖土勘察機(jī)構(gòu)在進(jìn)行建筑巖土勘察時(shí),采用的看勘察儀器和工具仍然相對(duì)落后,所使用勘察儀器的精密度相對(duì)較低,導(dǎo)致建筑巖土勘察無(wú)法為建筑巖土工程的各個(gè)環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù),同時(shí)落后的建筑巖土勘察工具或儀器體積和質(zhì)量相對(duì)較大,不便于運(yùn)輸,導(dǎo)致建筑巖土工程無(wú)法制定具體、詳細(xì)的施工方案和計(jì)劃,使得建筑巖土工程的施工工期和資金得不到有效保障。此外,采用落后的建筑巖土勘察儀器或工具在進(jìn)行建筑巖土勘察時(shí),無(wú)法獲得準(zhǔn)確的勘探數(shù)據(jù),只能獲得大約數(shù)字,同時(shí)也存在應(yīng)當(dāng)勘察的巖土數(shù)據(jù)勘測(cè)不出來(lái)的現(xiàn)象,在一定程度上影響巖土工程的質(zhì)量和工期。
1.3建筑巖土勘察監(jiān)理力度不到位
建筑巖土勘察是巖土工程施工的準(zhǔn)備階段,科學(xué)、高效的建筑巖土勘察監(jiān)理工作是建筑巖土工程質(zhì)量的有效保證。然而,現(xiàn)目前我國(guó)很多施工單位和監(jiān)理單位為了在建筑巖土勘察中節(jié)約成本,對(duì)建筑巖土勘察的監(jiān)理工作走重視度不夠,使得建筑巖土勘察監(jiān)理力度不到位,出現(xiàn)一些勘察人員為了盡快完成任務(wù)對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行胡編亂造,弄虛作假,同時(shí)忽視了對(duì)巖土工程中的某些部位的勘察等現(xiàn)象,導(dǎo)致建筑巖土工程的施工設(shè)計(jì)出現(xiàn)誤差,直接影響的建筑巖土工程的建設(shè)。
1.4建筑巖土勘察監(jiān)理力度不到位
建筑巖土勘察是巖土工程施工的準(zhǔn)備階段,科學(xué)、高效的建筑巖土勘察監(jiān)理工作是建筑巖土工程質(zhì)量的有效保證。然而,現(xiàn)目前我國(guó)很多施工單位和監(jiān)理單位為了在建筑巖土勘察中節(jié)約成本,對(duì)建筑巖土勘察的監(jiān)理工作走重視度不夠,使得建筑巖土勘察監(jiān)理力度不到位,出現(xiàn)一些勘察人員為了盡快完成任務(wù)對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行胡編亂造,弄虛作假,同時(shí)忽視了對(duì)巖土工程中的某些部位的勘察等現(xiàn)象,導(dǎo)致建筑巖土工程的施工設(shè)計(jì)出現(xiàn)誤差,直接影響的建筑巖土工程的建設(shè)。
2 優(yōu)化建筑工程巖土勘察及地基處理技術(shù)措施
2.1提高建筑巖土勘察人員專業(yè)技術(shù)水平,統(tǒng)一勘察規(guī)范
建筑巖土勘察對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平有著較高要求,建筑巖土勘察現(xiàn)場(chǎng)勘察人員的專業(yè)技術(shù)水平在一定程度上決定了建筑巖土勘察的質(zhì)量,對(duì)建筑巖土工程的質(zhì)量和周期有著重要影響。為了保證建筑巖土勘察的質(zhì)量,保證建筑巖土勘察的工期和質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)建筑巖土勘察現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平培訓(xùn),不斷提高其專業(yè)技術(shù)水平,且建筑巖土勘察現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)習(xí)期才能正式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察作業(yè)。同時(shí),建筑巖土勘察對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察作業(yè)人員的操作有著嚴(yán)格的規(guī)范,因此,應(yīng)當(dāng)建立健全建筑巖土勘察相關(guān)法律法規(guī),為建筑巖土勘察工作提供規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及制度保障。統(tǒng)一的建筑巖土勘察標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范能夠有效保證建筑巖土勘察人員技術(shù)水平和建筑巖土勘察結(jié)果的統(tǒng)一性,使得建筑巖土工程更具經(jīng)濟(jì)性。
2.2建立完善的建筑巖土勘察監(jiān)理機(jī)制
建筑巖土勘察不健全的監(jiān)理機(jī)制,使得建筑巖土工程的施工計(jì)劃和方案得不到保障,從而影響建筑巖土工程的質(zhì)量和工期,因此,應(yīng)當(dāng)建立完善的建筑巖土勘察監(jiān)理機(jī)制,并制定建筑巖土勘察相關(guān)指導(dǎo)方案,加強(qiáng)對(duì)建筑巖土勘察現(xiàn)場(chǎng)以及整個(gè)過(guò)程的監(jiān)理工作,并規(guī)范建筑巖土勘察作業(yè),提高建筑巖土勘察的效率、質(zhì)量以及安全性。同時(shí)也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)審查建筑巖土勘察的工作量和質(zhì)量,對(duì)建筑巖土勘察整個(gè)作業(yè)流程進(jìn)行有效監(jiān)控,及時(shí)控制和處理建筑巖土勘察過(guò)程中的不良現(xiàn)象和突況,并加強(qiáng)建筑巖土勘察中的工程測(cè)繪、界面劃分等基礎(chǔ)性工作的監(jiān)控力度。此外,還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)審核勘測(cè)報(bào)告的相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù),注重對(duì)其連貫性和合理性的分析,盡量減少建筑巖土勘察過(guò)程中的誤差。
2.3加強(qiáng)新設(shè)備、新技術(shù)的使用
建筑巖土勘察也應(yīng)當(dāng)注重新技術(shù)和新設(shè)備的推廣使用,在進(jìn)行建筑巖土勘察時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量使用高效科學(xué)的靜力觸探頭、波速測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)以及靜荷載試驗(yàn)操作等新技術(shù),同時(shí)注重新的建筑巖土勘察設(shè)備的改進(jìn)和研發(fā),在保障勘察數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時(shí),使建筑巖土勘察操作更方便。通過(guò)相應(yīng)的室內(nèi)外新技術(shù),結(jié)合已有的施工檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù),以便獲得更科學(xué)的數(shù)據(jù)和資料,再進(jìn)過(guò)不斷分析、對(duì)比,確立相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,經(jīng)過(guò)反復(fù)檢測(cè)從而得出相應(yīng)的參數(shù),從技術(shù)和指標(biāo)上提高巖土工程的可靠性。
2.4運(yùn)用擠密樁法處理技術(shù)
該方法主要適用于地下水位以上的土的地基處理。擠密樁法在施工中,先要按照設(shè)計(jì)方案布置好樁孔,然后將土填入樁孔內(nèi),確保其符合設(shè)計(jì)要求。擠密樁法包括灰土擠密樁法和土擠密樁法兩種形式,灰土擠密樁法有利于增強(qiáng)地基土的承載力和防滲性,土擠密樁法有利于消除土的濕陷性。
3 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)目前,我國(guó)建筑巖土勘察與地基處理技術(shù)仍然存在著建筑巖土勘察作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)水平參差不齊和缺乏統(tǒng)一的勘察規(guī)范、建筑巖土勘察工具較為落后以及建筑巖土勘察監(jiān)理力度不到位等問(wèn)題,因此,應(yīng)當(dāng)提高建筑巖土勘察人員專業(yè)技術(shù)水平和統(tǒng)一勘察規(guī)范,同時(shí)建立完善的建筑巖土勘察監(jiān)理機(jī)制,并加強(qiáng)新設(shè)備和新技術(shù)在建筑巖土勘察中的使用,不斷優(yōu)化建筑巖土勘察與地基處理技術(shù),推動(dòng)建筑巖土勘察與地基處理技術(shù)的發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
中圖分類號(hào):E271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、巖土工程勘察中的土工試驗(yàn)
1.1巖土工程勘察
巖土工程勘察是整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)的重要組成部分,內(nèi)容包括很多方面,如工程地質(zhì)勘察和測(cè)繪、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等等。
一般情況下,巖土工程的勘察是分段進(jìn)行的,一個(gè)完整的工程勘察包括三個(gè)方面的內(nèi)容:第一,可行性研究;第二,初步勘察;第三,詳細(xì)勘察。其中,可行性研究指的是對(duì)一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)條件做系統(tǒng)的勘察,確定其大致的地質(zhì)環(huán)境,進(jìn)而確定工程的種類和項(xiàng)目;而初步勘察和詳細(xì)勘察都要符合相關(guān)的工程施工設(shè)計(jì)要求。
1.2土工試驗(yàn)
土工試驗(yàn)是巖石工程勘察的一個(gè)重要內(nèi)容。在巖土工程勘察中,只要把土工試驗(yàn)與野外勘察有機(jī)結(jié)合起來(lái),才能真正完成該地區(qū)土樣的定性和定量分析。這也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程。只有這樣,才能發(fā)現(xiàn)土工勘察過(guò)程中的問(wèn)題,以便采取相應(yīng)的對(duì)策,為巖土工程提供更準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)資料。
二、巖土工程勘察土工試驗(yàn)現(xiàn)狀以及問(wèn)題分析
影響巖土工程勘察土工試驗(yàn)質(zhì)量的因素有很多,當(dāng)前,試驗(yàn)的現(xiàn)狀及其存在問(wèn)題主要有:
2.1土工試驗(yàn)人員的現(xiàn)狀
在巖土工程勘察土工試驗(yàn)中,其人員總共有兩部分構(gòu)成,一部分是工程試驗(yàn)的技術(shù)人員,一部分是工程施試驗(yàn)的操作人員。在正規(guī)巖土工程勘察單位,能夠勉強(qiáng)擁有符合資質(zhì)的人才,但是在那些不正規(guī)的巖土功臣勘察單位,往往比較缺乏這方面的專業(yè)人才[1]。同時(shí),巖土工程勘察中的試驗(yàn)操作人員也參差不齊,一般都是普通的操作工人,而且,巖土工程勘察企業(yè)對(duì)試驗(yàn)人員的培訓(xùn)力度也不夠,此外,當(dāng)前土工試驗(yàn)人員的工作責(zé)任性也不是很強(qiáng),往往抱著敷衍了事的態(tài)度進(jìn)行土工試驗(yàn),因此也就很難按照相應(yīng)的操作規(guī)范和步驟進(jìn)行土工試驗(yàn),進(jìn)而也就無(wú)法保證土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
2.2巖土工程勘察土工試驗(yàn)中儀器設(shè)備的管理問(wèn)題
2.2.1儀器設(shè)備的采購(gòu)
土工儀器設(shè)備的質(zhì)量是影響土工試驗(yàn)質(zhì)量的重要因素。土工試驗(yàn)室要根據(jù)自己所開(kāi)展的試驗(yàn)項(xiàng)目和工作量合理配備儀器設(shè)備。新購(gòu)入的測(cè)量?jī)x器在投入使用前應(yīng)由具有國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門(mén)授權(quán)準(zhǔn)予的計(jì)量檢定部門(mén)檢定合格方可投入
使用。
2.2.2試驗(yàn)儀器設(shè)備的老化問(wèn)題。
目前,勘察單位的儀器管理部門(mén)也沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)的排查和處理,對(duì)試驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代;這是勘察單位一味追求眼前利益所造成的,也必定會(huì)損害這些勘察單位的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。這些老化的儀器設(shè)備對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果可信度和可靠性造成了嚴(yán)重的影響[2]。
2.2.3儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)
土工儀器設(shè)備的日常使用、維護(hù)、保養(yǎng)是十分重要的環(huán)節(jié)。大型精密儀器操作人員應(yīng)經(jīng)專門(mén)培訓(xùn)考核,持證上崗。所有儀器設(shè)備應(yīng)有專人負(fù)責(zé)保管,定期維護(hù)保養(yǎng)并又記錄,確保儀器設(shè)備始終處于正常狀態(tài)。
2.2.4土工試驗(yàn)儀器設(shè)備的產(chǎn)品規(guī)范。
當(dāng)前,生產(chǎn)巖土工程勘察儀器設(shè)備的企業(yè)多屬于新型企業(yè),只有少部分大型的設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備質(zhì)量較高,售后服務(wù)較好。因此,巖土工程勘察企業(yè)在采購(gòu)?fù)凉ぴ囼?yàn)儀器設(shè)備時(shí),應(yīng)該首選這些大型企業(yè)生產(chǎn)的試驗(yàn)儀器設(shè)備。
三、提高巖土工程勘察土工試驗(yàn)質(zhì)量與管理水平的措施
3.1加強(qiáng)土工試驗(yàn)人員的技能培訓(xùn)力度
在技能培訓(xùn)中,要確保每個(gè)試驗(yàn)操作人員都深入掌握土工試驗(yàn)的試驗(yàn)原理及操作技能。此外,土工試驗(yàn)技術(shù)和操作人員要積極參與企業(yè)培訓(xùn),自覺(jué)加強(qiáng)學(xué)習(xí),真正掌握土工試驗(yàn)所需的各項(xiàng)技能,提高效率,增強(qiáng)試驗(yàn)責(zé)任心。
3.2建立健全土工試驗(yàn)質(zhì)量管理制度和體系
巖土功臣勘察單位要健全和完善土工試驗(yàn)質(zhì)量管理制度和體系,建立一整套土工試驗(yàn)質(zhì)量管理章程,確保質(zhì)量管理的每個(gè)環(huán)節(jié)都有章可循,定期消除儀器設(shè)備中存在的安全隱患,等等。
結(jié)語(yǔ)
土工試驗(yàn)是巖土工程勘察的重要工作內(nèi)容,對(duì)工程勘察報(bào)告和工程建設(shè)項(xiàng)目的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著直接的影響,試驗(yàn)中任何一個(gè)細(xì)小的問(wèn)題可能都會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。因此實(shí)驗(yàn)人員要認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),提高專業(yè)技術(shù)水平,加強(qiáng)設(shè)備管理和更新,推行試驗(yàn)室認(rèn)證機(jī)制,才能有效地提高土工試驗(yàn)質(zhì)量,保證土工試驗(yàn)成果的真實(shí)性、可靠性,從而確保工程總體的質(zhì)量和安全性。
Abstract: The engineering geological investigation in China professional after nearly twenty years of efforts, has realized to the development direction of geotechnical engineering investigation of geotechnical engineering, technology progress in exploration, prospecting means, whether from the exploration equipment, technical investigation of digital or technical staff knowledge of the breadth and depth have made rapid development. In this paper, the author through analyzes the present development of geotechnical engineering survey technology, and discusses the method of technology for investigation of geotechnical engineering, for reference.
Key words: geotechnical engineering investigation; development trend;
中圖分類號(hào):P25
一、我國(guó)巖土工程勘察技術(shù)的現(xiàn)狀
1.樁基技術(shù)方面
在高層超高層建筑中,樁基技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。如混凝土預(yù)制方樁和預(yù)應(yīng)力管樁由于具有單位承載力投資省、質(zhì)量有保證、施工速度快等特點(diǎn),近幾年得到快速發(fā)展;混凝土灌注樁及其后壓漿技術(shù)由于樁長(zhǎng)和樁徑范圍選擇大,提供的承載力幅度大,地層適用性強(qiáng)等特點(diǎn),發(fā)展也很快。為合理利用樁間土承載力,復(fù)合樁基技術(shù)的理論研究與應(yīng)用得到了較大的發(fā)展。
2.地基處理技術(shù)方面
我國(guó)軟土地基處理現(xiàn)已接近國(guó)際先進(jìn)水平,同時(shí)在天然地基的合理利用方面,開(kāi)發(fā)了大量的復(fù)合地基新技術(shù)。強(qiáng)夯法、預(yù)壓法、排水固結(jié)法、堆載預(yù)壓、水泥土樁、碎石樁、以CFG樁和靜壓砼預(yù)制小樁為代表的剛性樁復(fù)合地基技術(shù),得到廣泛使用和研究。復(fù)合樁基和剛性樁復(fù)合地基中樁土相互作用的理論和研究成果逐步被采用。
3.深基坑工程及邊坡支護(hù)技術(shù)
我國(guó)深基坑及邊坡支護(hù)技術(shù)是近20年來(lái)隨著高層建筑的大量興建發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),是集巖土工程和結(jié)構(gòu)工程為一體,包括支擋、防水、降水、挖運(yùn)土、監(jiān)測(cè)和信息化施工的系統(tǒng)工程,具有工程地質(zhì)復(fù)雜多變,區(qū)域性和個(gè)性強(qiáng)的特點(diǎn),已成為施工中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。
4.環(huán)境巖土工程方面
與環(huán)境關(guān)聯(lián)的巖土工程及與巖土有關(guān)的環(huán)境工程的廣義環(huán)境巖土工程的概念逐步為學(xué)術(shù)和工程界所接受。環(huán)境巖土工程的概念和理論逐步深入人心,地基處理與深基坑工程對(duì)環(huán)境的影響問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與處理,要求將地基處理與深基坑工程作為相互影響和相互作用的整體問(wèn)題一并考慮成為環(huán)境巖土工程的新思想。
5.巖土預(yù)測(cè)與控制方面
從采用傳統(tǒng)理論力學(xué)和計(jì)算土力學(xué)計(jì)算方法發(fā)展到采用灰色理論、損傷力學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等人工智能方法和動(dòng)態(tài)滾動(dòng)預(yù)測(cè)方向發(fā)展;控制技術(shù)從單一手段朝著多樣、復(fù)合的方向發(fā)展。
二、巖土工程勘察技術(shù)的方法
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。下面就與傳統(tǒng)勘察方法進(jìn)行對(duì)比, 加以論述。
1.傳統(tǒng)巖土工程勘察技術(shù)方法研究
勘察資料過(guò)于地質(zhì)化。由于部門(mén)長(zhǎng)期的條塊分割, 勘察、 設(shè)計(jì)分散作業(yè), 加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、 新方法應(yīng)用的滯后, 以及專業(yè)設(shè)置過(guò)細(xì), 巖土工程本身的特殊性等原因, 設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn),而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過(guò)程;設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限, 很難深層次理解巖土工程勘察信息, 因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低, 造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù),由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟,與 CAD 設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配, 很難順利實(shí)現(xiàn)對(duì)接, 設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化, 影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng) CAD 的推廣應(yīng)用??辈煨畔?shù)字化程度低??辈觳块T(mén)提供的勘察信息往往以圖紙、 表格、 文字等形式為主,內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對(duì)于勘察信息難于準(zhǔn)確理解, 另一方面造成對(duì)勘察信息處理、 利用上的困難。
2.數(shù)字化勘察技術(shù)研究
數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和 CAD 技術(shù), 通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件, 把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來(lái),建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化 CAD 技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、 勘察資料處理數(shù)字化、 硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、 圖文處理自動(dòng)化, 逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、 多工種生產(chǎn)的高效益、 高柔性、 智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn), 把勘察、 設(shè)計(jì)的圖紙、 圖像、 表格、 文字等以數(shù)字化形式存貯。
3.數(shù)字化勘察技術(shù)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面
模型法的歷史較早,它的基本內(nèi)容就是通過(guò)精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來(lái)表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來(lái)源是通過(guò)測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料, 包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù), 然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來(lái),構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來(lái)表示表面, 常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法, 本論文主要討論圖示模型法。 常用的圖示模型法有邊界表示法、 規(guī)則格網(wǎng)法、 等值線法、 不規(guī)則格網(wǎng)法等, 其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法, 將做詳細(xì)分析討論。不規(guī)則格網(wǎng)法是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。 區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、 邊上或三角形內(nèi),如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上, 則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過(guò)線性插值的方法得到,所以 TIN 是一個(gè)三維空間的分段線性模型, 在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá) TIN 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式,這里采用一個(gè)簡(jiǎn)單的記錄方式是:對(duì)于每一個(gè)三角形、 邊和節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄,三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針, 邊的記錄有四個(gè)指針字段, 包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針;也可以直接對(duì)每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)坐標(biāo)值的字段,分別存儲(chǔ) X,Y,Z 坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)于給定一個(gè)三角形,查詢其三個(gè)頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時(shí)間是定長(zhǎng)的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時(shí)具有較高的效率,當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化,以提高某些特殊運(yùn)算的效率。對(duì)巖土工程勘察方法實(shí)施改進(jìn), 逐步過(guò)渡到數(shù)字化勘察技術(shù), 并推廣其廣泛應(yīng)用, 這是勘察工程發(fā)展的必然趨勢(shì), 但是這其中還有一段很長(zhǎng)的路要走,不僅僅是因?yàn)槠渲羞€有一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題尚未完全攻克,而且我國(guó)目前在數(shù)字化勘察、勘探方面的專業(yè)人才也很匱乏, 因此, 必須加大數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)人才的培養(yǎng), 并加快該技術(shù)的研究應(yīng)用,以真正實(shí)現(xiàn)巖土工程的數(shù)字化勘察的廣泛應(yīng)用。
4.數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用
我們?cè)谶M(jìn)行道路、 橋梁、 隧道的測(cè)量設(shè)計(jì)經(jīng)常遇到地形復(fù)雜交通不便的情況。如線路在丘陵山區(qū),經(jīng)常是各種樹(shù)木生長(zhǎng)茂盛、 溝壑縱橫,難以通視,傳統(tǒng)的測(cè)量手段很難解決,經(jīng)常令測(cè)量工作人員吃盡了苦頭。傳統(tǒng)的測(cè)量手段數(shù)據(jù)處理往往用手工方法記錄儲(chǔ)存,不僅數(shù)據(jù)顯得零亂,而且在數(shù)據(jù)后續(xù)處理中,往往手工處理,工作量大,容易出錯(cuò),測(cè)量數(shù)據(jù)不易校核。 由于處理枯燥,需要耗費(fèi)的重復(fù)勞動(dòng)也就相當(dāng)多,內(nèi)業(yè)處理出錯(cuò)率較高。通過(guò)調(diào)查研究, 在我國(guó)大多數(shù)單位在公路設(shè)計(jì)測(cè)量工作中采用的方法傳統(tǒng),速度慢、 精度差,數(shù)據(jù)不易保存校核,所以難以適用當(dāng)前推進(jìn)公路建設(shè)自動(dòng)化、 信息化建設(shè)的要求。采用現(xiàn)在傳統(tǒng)的測(cè)量方法存在許多弊端,例如測(cè)量數(shù)據(jù)多,易出錯(cuò),測(cè)量完畢不易校核和保存,采用數(shù)字化地形圖可有效解決這一問(wèn)題。 采用專業(yè)數(shù)字化地形圖測(cè)繪,經(jīng)過(guò)處理后,可以滿足公路規(guī)范的需求,每條公路的地形圖可以形成永久保存的電子檔案,勘測(cè)成果在圖上一目了然,可重復(fù)利用,并可不斷補(bǔ)充調(diào)整。 公路設(shè)計(jì)引入專業(yè)勘測(cè)的電子地形圖,勘測(cè)效率大大提高,勘測(cè)費(fèi)用降低很多,勘測(cè)設(shè)計(jì)周期會(huì)大大縮短,而且數(shù)據(jù)精確,易于保存,數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入利用,免去人工錄入的繁瑣和失誤,可以重復(fù)利用,一舉多的,可以紙上選線、 定線,測(cè)量數(shù)據(jù)可以視實(shí)際情況,隨時(shí)補(bǔ)充調(diào)整。測(cè)量成果可以直接與國(guó)家控制網(wǎng)轉(zhuǎn)化,以便與其他測(cè)量行業(yè)的數(shù)據(jù)共享。測(cè)量完畢或公路施工后能長(zhǎng)久保存測(cè)量成果,并進(jìn)行校核,推進(jìn)公路測(cè)量的數(shù)字化進(jìn)程。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,巖土工程勘探是工程質(zhì)量的重點(diǎn),目前我國(guó)的巖土工程勘察技術(shù)方法較多,且眾多勘察方法、技術(shù)發(fā)展的成熟程度不盡相同,所以我們要在實(shí)際勘察設(shè)計(jì)工程中積累經(jīng)驗(yàn)、重視有效性的發(fā)展、時(shí)刻應(yīng)用新科學(xué)新技術(shù)來(lái)發(fā)展我國(guó)的工程勘察技術(shù),把我國(guó)的勘察技術(shù)提高到一個(gè)更高的水平。
參考文獻(xiàn):