岩土工程的概念设计和标准化课件.ppt

岩土工程的概念设计和标准化 向山东省的岩土工程专家们学习！ 目 录 岩土工程的内涵和外延 岩土工程的特殊性 岩土工程的概念设计 岩土工程的标准化问题 岩土工程实例 一 岩土工程的内涵和外延 岩土工程的内涵 土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术 土木工程的一个分支，以工程地质学、岩石力学、土力学与基础工程为理论基础，涉及岩石和土的利用、整冶和改造的一门技术科学。 土木工程的一个分支，研究岩土体(包括其中的水)作为支承体、荷载、介质或材料，必要时对其改良或治理的一门科学技术。 工程地质与岩土工程的区别 工程地质学 （Engineering Geology） 研究与工程建设有关地质问题的科学 保证工程安全可靠、经济合理、正常运行，保证地质环境不因工程建设而恶化，造成对工程或地质环境的危害。 岩土工程 （Geotechnical Engineering）土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术 岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学 工作过程涉及勘察、设计、施工、检测和监测等等 工程地质与岩土工程的关系 工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸 单纯的力学计算不能解决实际问题 岩土工程的外延 作为支承体的地基基础 房屋建筑、道路、桥梁、堆场等 作为荷载与自承体的边坡和开挖 边坡、基坑、露天矿、隧道、地下库等各种地下工程 作为材料的填方和土工构筑物 大面积高填方、填海造陆、围堰、堤坝、路堤等 地质灾害防治工程 岩溶塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等 环境岩土工程 地质环境评估、废弃物卫生填埋、土石文物保护等 其他 岩土改良、地震危险性分析、离岸工程等 第九届优秀勘察申报工程  举 例 全国最长最复杂的秦岭隧道、岭澳核电厂、三峡五级船闸、黄河龙羊峡、小浪底等大型水电站、大型火力发电厂、高层建筑地基基础、白云机场和肖山机场、岩溶塌陷治理勘察设计、滑坡治理勘察设计、大型露天矿边坡、城市地下综合管廊、海上采油井场、三峡水库岸边浸没区治理、深基坑支护、港口码头、公路、尾矿、动力机器基础测试、岩土工程检验监测等。 岩土工程的相邻专业 工程地质、结构工程、路桥工程、水利工程、港口工程、采矿工程、地震工程、环境工程、海洋工程等 漠糊的、相互搭接的边界 二 岩土工程的特殊性 岩土工程的特殊性 以传统的力学为基础发展起来，但单纯的力学计算不一定可靠, 不能解决问题。 不严谨、不完善、不十分成熟的科学技术， “从学步走向自立”, 存在相当大的风险性。 不求计算准确，只求判断正确。 数学模型只能是近似的 结构工程与岩土工程 结构工程 混凝土、钢材等人工制造的材料， 材质相对均匀，材料和结构由工程师自己选定或设计的，可控的。 计算条件明确，建立在材料力学、结构力学基础上的 计算是可信的 岩土工程 材料性能、结构， 自然形成，漫长的地质历史时期，复杂地质作用下的产物， 工程师不能任意选用和控制， 只能通过勘察查明， 又不可能完全查清 岩土工程与结构工程的差别 对自然条件的依赖性, 条件的不确知性 参数的不确定性, 测试方法的多样性 地应力的控制作用 试验尺寸和工程实体尺寸差别很大 注意系统分析，不注重截面计算 原位测试、实体试验、原型观测的特殊地位 注重经验，定性分析和定量分析结合 条件的不确知性和模糊性 勘察不可能将地质条件完全查清 需精心调查，详细分析，概化为模型 复杂的地质体结构 裂隙、软弱结构面、溶洞 风化层的无序结构 岩土性质的相变 地下水的运动和随时间的变化 地质年代、断层等的鉴定 参数的不确定性 岩土测试指标的离散性 因取样、测试产生的随机性离散 因位置不同产生的随机性离散 参数值随测试方法而改变 抗剪强度；直剪、三轴，固结和排水条件， 十字板，间接方法 模量：压缩模量、压缩指数、变形模量、 旁压模量 渗透系数：室内、现场 室内剪切试验方法 直接剪切试验 三轴剪切试验 无侧限抗压强度试验 快剪 固结快剪 慢剪 不固结不排水剪 固结不排水剪 固结不排水剪测孔压 固结排水剪 土 的 变 形 参 数 Es = (1 + e0 ) / a 压缩模量