岩土工程设计中的抗震问题分析论文_耿新

岩土工程设计中的抗震问题分析论文_耿新

摘要:随着经济的不断发展,社会的不断进步,业内对岩土工程设计的研究以及重视,岩土工程中的抗震设计问题也得到越来越多的重视。本文将对岩土工程勘察中的抗震设计问题进行初探。

关键词:岩土工程;设计;岩石改造;抗震设计

引言

本文主要研究公路建设工程遇到的岩土工程稳定性问题,通过调查研究笔者所在省份多条公路的施工过程,发现公路施工通常会遇到许多岩土工程稳定性问题,为此方面施工提出可行性建议,以供参考。

1岩土工程设计中的抗震作用

岩土工程设计建立在土地原有的地质地貌特征上,所以岩土工程设计具有自然性和地域性的特征,跟大自然息息相关。岩土工程的主要目的就是通过对岩土结构的改造,提升岩土结构抵抗自然灾害的能力,减少自然灾害的发生,保护人们日常的生产生活。在对岩土结构的改造中,主要是通过改变岩土的传播媒介,以此达到抗震的目的。改变岩土的地基以及岩土工程构筑物,可以增强岩土的坚硬度以及稳固程度,提高岩土结构的强硬度。这样的岩土改造工程,主要是为了让岩土结构中产生冲击型地震荷载以及往返型地震荷载,这两种地震荷载可以有效的减少地震带给人们的伤害。在不能改变地震次数的情况下,降低地震带来的伤害也是很有意义的,值得注意的是,在岩土工程设计中,可将山体滑坡的问题考虑进去,在地震发生的时候,山体滑坡出现的概率也非常高,造成的伤害也很可观,将这一因素考虑进去,便于进行更合理的抗震设计。改造岩土结构,可以增加岩土的坚硬度,增加土层的持力,实现防风固沙的目的,提高抵抗自然灾害的能力,降低地震造成的伤害。水利堤防设计,土石坝设计、挡土等工程可以起到防风固沙的作用。岩土工程设计对于抗震的作用主要体现在以下方面:放大作用,通过放大岩土层质,以达到减少水土流失的作用;滤波作用,通过对地震波的过滤作用,从而降低地震带给人们的伤害,缩小震幅辐射的范围;隔震作用,改造后的岩土结构可以对地震波进行一定的隔离作用,以此控制地震的扩大,减少地震对人们的危害;共振作用,通过对地震震感的吸收,有效降低地震的强度,控制地震范围,减轻地震带来的影响。所以,岩土工程设计对于抵抗自然灾害有着不可忽略的作用,应当重视岩土工程设计在实际生活中的运用,通过科学合理的改造,帮助人们抵抗自然灾害,造福人民。

2岩土工程设计中的抗震问题及设计

2.1岩土土体在地震中的变化

虽然不能人为的减少地震的发生,但是可以通过改造岩土结构来降低地震给人们带来的伤害。很多自然物在地震的作用下,都会发生一定的变化,土体也不例外,而不同的土体所发生的变化也有所不同,比如土体变形和孔隙水压力的变化等等。不同的土体由于土层结构的特殊性而导致了各有特色的变化,根据土体变形的形态以及孔压的发展可以分辨不同的土体。孔压上升速度快,变化显著的土体,主要包括松、中密砂、含粘粒量小的分土以及淤泥。另外一种土体变化没有那么显著,孔压上升速度也慢,主要包含饱水密砂、干砂、碎石土和含粘粒量大的分土。通过对比两种土体在地震的变化,可以得知,第二种土体的稳定性更好,不容易变形,所以在岩土工程设计中,应当考虑将两种土体的特点结合,结合实际需要进行对应的改造。

2.2关于岩土动力

岩土动力是岩土工程设计中不可以缺少的部分,岩土动力在地震中主要体现在场地反映以及地基基础和岩土工程结构物的反映上。地震发生时,岩土土层以及周围地质的反映被称为场地反映,分析这一变化的特点,在岩土工程设计中进行改造,加强岩土土层以及周围地质的稳定性,以此减少地震带来的灾害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而地基基础和岩土工程结构物的反映是指地基基础在地震中所发生的变化,将地基基础在地震中变化考虑进岩土工程设计中,根据这一系列的变化,对岩土土层进行有针对性的改造,从而达到抗震的目的。

2.3岩土工程设计中的抗震设计

由于岩土工程设计具有自然性的特点,导致岩土工程构筑物对于地面位移的影响反映较大,所以,只有降低地震的伤害程度,才能起到抗震的作用。岩土工程设计中,通过对岩土土体结构的改造,可以发现不同土体的变化,找出较为稳定的土体,然后通过有针对性的改造,提高土体的坚硬度以及稳定性,以此达到抗震的目的,这也是岩土工程设计与抗震的联系所在。岩土工程设计中包含的环节较多,过程也比较复杂,而且具有很多不确定的成分在里面,因此,为了提高岩土工程设计的安全性和准确度,采用了比较科学的动态设计方式。进行动态设计时,首先需要熟悉所选场所以及场所周围的环境,然后在维持原有地质地貌特征的基础上进行岩土工程设计,对于工程设计过程中出现的实际反映情况及时记录,加以分析,根据分析得出的结果,不断调整岩土设计工程的方案,反复实验,对所得数据及方案进行筛选,直到得出最佳方案为止。动态设计的优势在于可以及时看到设计方案的效果,并且通过不断的调整,得出最佳的方案,改变以往设计的单一性。另外,由于岩土工程设计中,岩土构建物对大自然的依赖性,在进行工程设计时,需要对土体和地基的液化效应以及危害性进行准确的分析,通过数据对比,将危害性控制在最低,以实现岩土工程设计的最优化。

3岩土工程施工技术的发展方向

3.1非开挖施工技术

随着城镇化建设的发展,随着现代化交通设施建设的发展,高速涵洞、高铁隧道等涉及到岩土层的工程方兴未艾;地铁、河床、洋底等空间正在不断扩展之中,为了最大限度地降低对交通和环境的影响,非开挖技术的应用逐渐受到重视。其中,盾构施工技术因为具有省时、省工、安全、机械化程度高等特点,必将会得到越来越得到了广泛的应用。

3.2成熟技术不断被升级

对于常规的成熟技术而言,因为施工技术指标的精确度越来越高,随着施工设备精密度的提高,这一类技术的应用范围得到扩展,施工效果得到提升,技术的升级换代必然越来越迅速。作为技术人员和施工人员,需要不断反思,不断学习,在工作中继续发挥施工技术的重要作用。

3.3环保与工程相结合

注重环保,已经成为全世界关注的问题。作为最大的发展中国家,更应该吸取发达国家的经验教训,降低岩土工程对环境的破坏性,积极运用环保技术,为保护好祖国的优美环境,为国家经济建设保持可持续发展的动力做贡献。

3.4可回收式锚杆技术

基坑工程传统的施工技术不能对留在地基中的锚杆做到有效回收,不仅会造成施工成本的增加,而且会对当地环境造成二次污染。经过设备改造升级,将钢拉管与活动式锚头做螺旋式连接,在钢拉管外层套接PVC镂空管,制成构造简单、操作方便的可回收式锚杆。利用可回收式锚杆技术,可以实现对锚杆的完全回收,既降低了施工成本,又避免了环境污染,还能够及时清除障碍物,减少安全事故的发生。

结语

由于现代技术飞速发展,才得以掌握岩土工程设计这种新型技术,通过对岩土土体结构的改变,实现抵抗自然灾害的愿望,不得不说,这是人们的福音。在进行岩土工程设计时,务必保有原来的地质地貌特征,同时,在技术上需要不断创新,以此实现保护自然、人为抗震的目的。

参考文献

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论文作者:耿新

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/28

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