岩土工程讲义教案分析.doc

西南交通大学本科课程 《岩土工程》 教案简稿 土木工程学院：邓荣贵 2011年 1. 前 言 1.1岩土工程概念 （1）岩土工程的概念包含的意义： 1）土木工程的一个分支，一门技术性边缘学科； 2）以水文地质学、工程地质学、岩体力学、土力学、材料力学、弹行力学、塑性力学、断裂力学、结构力学、建筑材料、钢筋混凝土结构学、地基基础工程学和力学试验分析等为理论与技术基础； 3）解决与岩土体有关的工程技术问题，服务于工程建设和使用过程中的勘察与论证、设计与施工（监理）、监测与检测、营运维护与病害处理、加固与更新等。 （2）岩土工程的服务领域 1）工业与民用建筑和市政工程； 2）交通运输工程； 3）水利水电与能源工程； 4）环境保护与地质灾害防治； 5）其它。 1.2岩土工程工作的特点 工作对象的复杂性； 工作成果的不可预见性； 工作失误的难以弥补性； 工作失误的严重性。 1.3岩土工程涉及的具体工程问题 1）土地利用的可行性研究； 2）工程勘察设计； 3）地基基础方案经济技术比较； 4）地基、边坡与隧道围岩的利用与处理； 5）海岸场地评价及方案设计； 6）环境工程； 7）地基土改良； 8）监测和检测； 9）工程抗震及地震工程等。 1.4岩土工程建立的背景 （1）国际背景 （2）国内背景 1）人口增加、耕地减少； 2）各种工程规模越来越大； 3）可选择场地地质条件变得复杂； 4）因岩土工程工作不到位造成的工程事故占总事故的70％以上； 5）技术经济发展的需要。 1.5岩土工程专业（学科）在土木工程中的地位与作用 （1）是土木工程的基础 （2）是地质类学科与上部结构类学科的“桥梁” （3）不懂得岩土工程，不可能成为一名优秀的土木工程师 （4）岩土工程典型事例。 参考书 1、参考教材：《岩土工程》，汤康民主编，武汉工业出版社； 2、参考书： （1）《岩土工程勘察设计手册》； （2）《岩土工程试验监测手册》； （3）《岩土工程治理手册》； （4）《岩土工程监理手册》； （5）《国内外岩土工程案例分析》。 2. 岩土工程勘察 2.1 基本任务 a) 场地稳定性评价：对各类建筑物适宜性的技术论证； 弄清场地地层结构及各岩土层单元的工程性状参数； 弄清施工过程中可能存在的问题； 地基加固方案和基础形式的建议与论证； 弄清或预测环境变化对场地及建筑物的影响，反过来建筑对环境的影响，即相互作用特征论证； 已有土木工程安全性评价； 病害工程加固处理方案论证； 指导岩土工程长期观测。 2.2岩土工程勘察的基本程序 工作前提和条件： 主管部门批文； 规划或设计部门的任务书。 基本工作程序： 资料搜集，现场工程地质测绘，弄清工程地质条件及问题； 结合场地条件及工程特点分析，弄清存在的岩土工程问题； 采用必要的勘探测试手段进行勘测，获得岩土体技术参数； 岩土体最佳技术参数的估计； 对特定的岩土工程问题作出分析论证和评价，为设计提出建设及整治方案； 施工中，岩土工程条件的复检，必要时对设计变更提出建议； 工程运营过程中的长期观测。 2.3岩土工程勘察重要性分级 分级考虑的因素： 工程安全等级：一级、二级和三级。 场地复杂程度：一级、二级和三级。 地基复杂程度：一级、二级和三级。 勘察等级 一级岩土工程勘察：结构复杂、荷载大、要求特殊等。 二级岩土工程勘察：常规结构、标准基础形式。 三级岩土工程勘察：小型简单结构。 2.4岩土工程勘察阶段 选址勘察（又叫可行性研究勘察）：场地稳定性及适宜性问题。 初步设计勘察：地层分布、岩土特征，不良岩土工程问题（布局）、基础类型等问题。 详勘：参数问题 施工勘察：符合性问题 2.5岩土工程勘察的主要工作 勘察工作设计（即勘察大纲）： 勘察大纲（设计）包括下列内容： 工程名称、地点及建设单位； 哪个勘察阶段及勘察的目的和任务； 场地自然地质条件及其过去研究程度简要说明； 勘察方法及工作量布置； 资料及报告内容要求； 勘察中可能出现的问题及采取的措施； 附件：技术要求、勘点布置图及进度计划。 工程地质测绘与调查 比例尺不小于1：50000（选址），1：2000～1：5000（初勘），1：500～1：1000（详勘） 工程地质测绘与调查方法有：①穿越法；②追索法；③综合法及布点法（特殊部位）。 勘探工作 包括掘探、钻探、触探和物探 掘探：探井及探槽；多用于厚度小于3.0m的情况 钻探：有小孔钻和大孔钻 触探：静力触探和动力触探 物探： 测试：变形测试、强度测试和承载力测试等 长期观测：变形位移及应变，应力及压力观测等 岩土工程分析评价与成果报告 岩土工程资料（方法及工作量）； 岩土工程测试及勘探资料评价； ③结论与建议。 3. 土体和岩体的工程性质 3.1工程土体主要设计参数 3.1.1压缩性参数 压缩曲线和压缩性指标 压缩曲线