浅谈岩土工程施工特点与结构工程的关系

浅谈岩土工程施工特点与结构工程的关系

关键词:岩土工程;施工特点;结构工程;关系

岩土工程施工的影响因素比较多,为了保证工程施工的有效性、合理性,必须要对岩土工程本身进行全面的分析。从岩土工程的具体分析来看,要真正认识岩土工程,首先需要对岩土工程的施工特点做分析,基于施工特点研究,再进行岩土工程与结构工程的关系讨论,这于现实中的岩土工程设计和结构工程设计、开展具有一定积极意义。

一、岩土工程的性质以及特点

对岩土工程的性质以及特点进行具体的分析,这于认知岩土工程来讲有突出的意义,以下是对岩土工程性质以及特点的具体介绍。

(一)岩石裂隙性

岩土工程的突出性质体现在岩石的裂隙性方面。一般来讲,岩石都具备长短不同、疏密程度不同和宽窄不同的裂隙,这是岩石和其他建材相比最为突出的特点之一。岩石的裂隙形成原因比较的多,比如岩浆的收缩、构造应力的作用等。这些多样的原因导致岩石裂隙系统的多样性,而且这些裂隙存在着不同的特点。比如有的光滑,有的粗糙,有的平直,有的则没有任何的规律。

基于物质力学角度进行分析,岩体在力学参数、结构面力学参数以及岩石。力学参数之间存在着非常显著的差异。从岩土工程勘察设计的角度进行分析,最为重要,也最为困难的对岩体的结构面分布以及参数进行明确。

(二)土的孔隙性

岩土工程的另一个突出特点体现在土的孔隙性方面。从土的力学知识角度做具体的分析,土具备载体结材料的基本特点,其内部存在着非常明显的孔隙。从土的类别划分来看,饱和土为淀围两相土,而非饱和土为淀围气三相土。基于饱和土和非饱和土的划分,出现了孔隙压力和有效压力两个不同的压力概念。就孔隙压力来看,其既有孔隙气压力的包含,也有孔隙水压力的包含。在饱和土中,孔隙的水压力在增长或者是消散的时候,一定条件下的加荷速率会导致不同地基承载力的产生。

从现实分析来看,地基在具体利用中会存在沉降,但是沉降率会不同,这主要是因为渗透系统以及地层组合存在着显著的差异。超静水压力的存在会产生挤土效应,在该效应下,桩柱会被挤断并发生上浮。在地震的时候,超静水压力的存在会导致粉土以及砂土液化,非饱和土其孔隙气压力会形成基质吸力,这种吸力会在土含水量增高的情况下发生下降,所以其很容易受外界因素的影响。总的来讲,孔隙压力对岩土工程的影响重大,所以在实践中需要对此问题做重点分析与解决。

(三)岩土工程的自然依赖性

从岩土工程的属性划分来看,其属于传统力学的范畴,是土木工程的一个关键性分支,而且岩土工程在传统力学不断发展的基础上实现着进步。在岩土工程设计的时候需要对全方位的综合地质、地下条件以及气象水文等情况做分析与讨论,所以需要做好相关方面的调查与分析。从现实需求的具体解决来看,仅仅是利用力学做计算是远远不够的,所以就岩土而言,不管是其结构或者是材料,其都属于自然形成的,人为因素对其没有产生影响,工程师不贵控制自然的安排,所以参数、条件等信息的不确定性使得岩土工程的存在具有明显的自然依赖性。

二、岩土工程与结构工程之间的关系

就目前的分析研究结果来看,任何学科都不可能独立存在,其会与其他学科产生交叉联系,岩土工程属于学科分支,自然也不会例外。从岩土工程的具体分析来看,其与较多的学科有着密切的联系,而且尚没有固定的边界。比如岩土工程和环境工程、道桥隧道、水利工程等存在着非常显著的联系。当然,岩土工程和结构工程之间也有显著的联系,以下是具体的分析。

第一,结构工程和岩土工程的关系十分的密切,比如进行房屋结构以及桥梁建构建设的时候需要依靠地基,所以地基是否稳定会直接影响结构的稳定性和质量。在实践中发现,有些地基会存在非常明显的变形情况,这种变形会对结构的具体使用功能产生显著的影响,尤其是其中的次生应力,其很可能导致结构超过预期的限值。如果地基有问题发生,再进行地基的补救是非常麻烦的,而且工程量也会加大,所以要实现结构工程的秩序性,需要对地基的稳定性做强调。一般来讲,地基的设计主要有工程师来完成,其依据的主要参考是上部结构设计标准,当需要设计的地基复杂程度比较高的时候,工程师必须要亲自参与设计,这样,具体的设计处理效果会更加的显著。另外,岩土工程需要对结构的形式、刚度、分布等内容进行掌握,还要对地基变形的基本标准进行掌握,这样,在进行地基勘察设计开展的时候,科学的图形才会被设计出来。

地基和结构具备整体性,二者有相互的影响。从现实分析来看,当地基发生变形的时候,结构的应力会有明显的变化,此时的结构荷载分布也会出现变化。在通常情况下,对地基进行有效处理窥提升地基的承载力和刚度、强度,从而使其满足上部结构设计的基本要求,与此同时,通过采用调整结构刚度的方式可以实现地基变形要求的满足。目前,地基与上部结构之间存在的协调关系已经成为了一个比较热门的话题,从目前的岩土工程和结构工程关系研究来看,二者是相互重叠、相互交叉且密切相关的。举个简单的例子,结构延伸的桩基础是结构当中非常关键的要素,但是桩基的变形量以及承载力主要的决定因素是岩土性质。所以在工程结构的具体设计和建设中,需要对地基的设计进行强化,而地基的设计强化则又需要重视岩土的基本属性。

第二是从本质分析来看,岩土工程数据技术范畴,进一步的对其进行分析,其属于应用类的学科。地质学中有一个重要的分支是工程地质学,而工程地质学的出现与土木工程的需求促进有显著的关系。从学科领域和实际问题的解决来看,岩土工程的重要基础是工程地质,而岩土工程则是一定程度上工程地质的发展与延伸。在工程中,岩土材料的结构、性能等会在自然作用下形成。目前,很多岩土问题仅仅可以依靠地质的变化规律实现分析,而不能通过人来进行规定。

结束语:

综上所述,岩土工程在目前的社会工程建设中占据着非常重要的地位,积极的进行岩土工程的分析与研究,这于岩土工程的现实开展有突出的意义。文章对岩土工程的特点做详细的分析,并就岩土工程和结构工程的关系做讨论,发现真正掌握了岩土工程和结构工程的关系,在进行工程设计以及施工的时候,准确性、可行性会更高。

参考文献:

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