工程地质学结课论文(精选8篇)
学
号
11160271
编写姓名
冉晨路
专业班级
土木1103
所属学院 北京交通大学海滨学院 提交日期
2013年4月30日
泥石流成因与防治
姓名:冉晨路
学号:11160271(北京交通大学海滨学院土木1103)
摘要:阐述泥石流形成的影响因子,地理因子,人为社会因子;泥石流形成的基本条件有地理条件,地质条件,环境条件;泥石流的防治有:山坡防治、沟谷防治、堆积区防治。
关键字:泥石流的概念、危害;泥石流形成的影响因子;泥石流形成的基本条件;泥石流的防治
一 泥石流介绍
(一)泥石流的概念
因为泥石流子在不同地区,它发生的原因和类型上的茶饮,其叫法也不同。
地质学家把泥石流作为不良地质工程和地质灾害来研究。水土保持学家把它作为水土流失发展到及其严重成都下的产物。环境科学家把他作为自然环境恶化的产物。沙漠学家把它作为山地“沙石化”过程来研究。泥石流奇特的流动现象,特别在天然条件下的紊乱和层流现象,引起力学界的关注。泥石流搬运巨大飘砾的现象打破了冰川运动才具有的能力,引起了冰川学界对古冰川沉积两种的激烈争论。对泥石流定义的看法非常之多。
(二)泥石流的危害
1、泥石流的灾害特点有:常发性灾害、突然性灾害、群发性灾害、同发性灾害。
2、我国泥石流的威海几乎涉及山区及其临近地区的各个领域和部门,对山区的城镇、村寨、交通厂矿、水电工程和农田造成严重的危害,直接影响到人类的生存和发展环境,是这一地区可持续发展的重大问题。
(三)国内泥石流分类
1、按沟谷地貌特征的分类:典型泥石流沟、沟谷型泥石流沟、坡面型泥石流沟
2、按水源条件分类:暴雨型泥石流、冰雪融水型泥石流、水体溃决型泥石流
3、按土壤条件分类:水石流、泥流、泥石流
(四)中国泥石流的分布
1、分布规律:地形阶梯两个过渡地带、我国高原及边缘山区、强烈切割的河谷地带
2、中国几个主要泥石流分布区:云南小江流域泥石流分布区、云南大盈江流域泥石流分布区、甘肃白龙江泥石流分步区、四川安宁河谷泥石流分布区、渭河谷泥石流分布区、川藏公路沿线泥石流分布区、香港特区山泥倾泻分布区
二 泥石流形成
(一)泥石流形成的基本条件
泥石流形成有三个基本条件,即地质条件、地形条件利水源条件。三大条件对泥石流形成有着重要的作用,缺一个可。
1、地质条件
地质条件集中反映在泥石流形成的松散碎屑物质方面。在山区的一个小流域内,如果没有数量足够的松散碎屑物质,是不可能形成泥石流的。岩性、构造、新构造运动、地震及火山活动等,属内力地质作用;风化作用、各种重力地质作用、流水侵蚀搬运堆棚等.则属外力地质作用。这些互相关联、锗综复杂的地质条件组合,决定着参与泥石流活动的松散碎屑物数量多少和类型特征。
(1)地质构造、新构造运动及地震
地质构造类型有断裂、断层、褶皱等,对泥石流形成发育具有百接影响的是断裂作用。断裂在地表往往呈带状腰布,在断裂带内软弱结构面发育,岩石破种,断层和裂隙发育,牛成断层角砾岩、庞棱岩、压碎岩等。这利于加速风化进程,形成带状风化,因此断裂带上的风化壳深厚,滑坡、崩塌等重力侵蚀发育,松散碎屑物质都特别丰富。四川西部、由南部的高原山地就有多条规模大的深大断裂,甚至延伸到云南省北部和中部.如安宁河断裂带、小江断裂带、元谋一绿汁江断裂带等,这些识大断裂带由许多次级断层组成,断裂破砷的灾度大,影响范围广,岩石遭受强烈破坏,滑坡、崩塌、错落等普遍,形成分布密集的石流沟群。(2)风化作用
风化作用中以物理风化作用村岩石的破坏作用最大,风化速度最快,松散碎屑物质的积累快速,储量丰富,对泥石流形成的意义特别大。(3)重力作用
重力地质作用包含滑坡、崩塌、剥落、泻溜、高山区域的冰崩、雪崩等。
2、地形条件
(1)相对高度
相对高度对泥石流的形成起关键的作用,因为相对高度决定势能的大小,相对高度越高,势能越大,形成泥石流的动力条件越充足,因此泥石流主要发生在高山、中山和低山区,起伏较大的高原周边也有泥石流分布。(2)坡度与坡向
山坡坡度的陡缓,影响松散碎屑物的分布和聚集,凡是泥石流发育的山地,山坡坡度较陡。
(4)流域形状和沟谷形态
流域形状对雨水和暴雨径流过程有明显的影响,径流和洪峰流量大小,直接关系着各种松放碎屑物质的起动和参与泥石流活动,因此扼石流发生关系密切,最有利于泥石流体汇流的流域形状是漏斗形、栋叶形、桃叶形、柳叶形和长条形等几种形状。
3、降水条件
泥石流形成还要合数量充足的水体(径流),水体的来源最为普遍的是降雨,其次降雪形成的冰雪融水,它成为泥石流发生的水源; 方面水体是泥石流物质的组成部分,泥石流为固液两相流体,液相物质就是水另一方面汇流过程中水体又是泥石流运动的功力条件,只有当雨水、冰雪融水形成强大的径流.才能挟带大量的土石运动并融合为泥石流。(1)降雨
降雨型泥石流在我国分布最广、占到泥石流的绝大多数,它又可分为暴雨、台风雨和雨水三个亚类。我国降水量的空间分布的总趋势是,白东南向两北递减,根据气候的干燥度为分湿润、半湿润、半干旱和干旱四个区域。从水源条件分析,半湿润到半干旱的气候对泥石流的形成最为有利,如川滇之间的两南季风控制区域.干湿两季分明,冬春干早期长,夏季降雨集中,多暴雨,强度大的局地性暴冈,因而成为泥石沉的多发区。(2)冰雪水
以冰川、冰雪融水和冰湖溃决为水源的泥石流,发生在青藏高原南部、东南部和西北部的高山区。
(二)泥石流形成的影响因素
1、地理环境因子
同样的条件,由于环境的差异,泥石流发生频率和规模就会大棚径庭。泥石流形成的环境要素,应该是它的自然环境、地质环境和生态环境的好环,但要做到定员分析这些是件复杂的事,因此我们一般把环境差异用当地的森林覆盖情况、水土流失状况和不良地质现象来评价当地环境优劣。
2、地理人类社会因子
人为活动对泥石流发生、发展的影响有消极和积极两个方向:对泥石流进行预防与治理是积极方面,现所涉及的全属于消极方向。
三、泥石流的防治
泥石流的发生过程,均有其自身的特点,而且区域差异性很大,治理经势较多,见效过程又较长。根据已有经验,泥石流防治应遵守以下原则。
(1)全面规划,突出重点。根据泥石流发少条件、活动特点及危害状况,全面综合地制定防治规划。
(2)坚持以防为卞,防、治结合,除害兴利的方针。(3)结合实际,注意节约。做到经济上合理,技术上可靠
(一)泥石流的防治体系
1、治理体系(1)山坡整治
一般重点放在泥石流流域水上流失严重的上游形成区。它包括:①植树造林措施②截流措施③谷防工程(2)沟谷整治
主要是修建在泥石流通段的各种类型的拦沙坝,其作用是防止下切,稳定沟床和岸坡,对防治边岸滑坡崩塌继续发展有明显效果.同时可拦截部分泥沙和平缓纵坡的作用。(3)堆积区整治
丰要治理措施是修在泥石流下游堆积区的防治工程,其日的是将泥石流按照人为的意愿进行排污、导流和停淤。其工程内容有:①排洪道②泥石流导流堤③停淤场
2、防护体系(1)保护城镇的防护措施 治理泥石流沟和保护受灾城镇都是为丁避免或减轻泥石流带来的危害。(2)保护工矿企业的防护措施(3)保护交通运输的防护措施
山区铁路、公路,一般都是利用山脚至河岸的平地,因此在泥合流分布的山区,采取合理的线路方案,对保护铁路和公路安全畅通,只有重大意义。
3、预防体系(1)山泥倾泻风险管理(2)用量化风险评估来估算风险(3)指定可接受风险标准
主要参考文献:
拜格诺R A。1958 流体中分散颗粒的流动 北京:水利出版社
工程地质学课程的特点
工程地质学是研究人类的工程活动与地质环境相互关系的学科。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据, 以便从地质条件上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。为大型项目工程建设提供可行性研究报告, 对拟建工程场地进行工程地质条件评价, 为地基基础设计提供合理建议, 对于场地存在的地质问题在深入分析的基础上提出处理措施, 为地基加固工程的设计和施工提供依据。同时, 还要研究评价由于工程兴建引起的环境地质问题, 以及可能诱发的地质灾害对工程建筑本身及周围环境的影响、如何及时消除安全隐患等问题。
对于土木工程专业而言, 工程地质学是一门专业基础课程, 主要培养学生阅读地质资料、查明和分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力, 工程技术人员必须能够看懂地质资料, 必须清楚建设范围内的地质条件, 了解可能出现的地质问题及应该采取的防治措施。只有这样, 才能进行正确的设计和施工, 才能有效保证建筑物的安全和稳定。为后续的土力学、基础工程等专业课程的学习奠定基础, 为以后所从事的工程建设工作提供相关专业知识。课程特点表现为: (1) 教学内容多, 涉及多个学科。仅就土木工程专业而言, 工程地质学讲授的主要内容包括矿物与岩石、地质作用和地质年代, 地质构造, 岩、土体的工程地质性质, 地下水, 地貌及第四纪松散堆积物, 不良地质条件下的工程地质问题, 岩体工程稳定性问题, 岩土的工程地质分级分类, 工程地质勘察等。该课程涉及矿物学、岩石学、构造地质学、土质学、土力学、岩石力学、动力工程地质学、区域工程地质学、工程地质勘察、地基处理等相关内容。 (2) 概念多, 实践性强。工程地质学涉及许多名词概念及专业术语, 许多理论知识比较抽象, 直接理解往往有一些困难, 需要通过实验、实习、实训的途径加以解决, 表现出较强的实践性。 (3) 学时不多。一般土木工程专业只有30~40个课时。由于教学内容丰富、教学难度大, 要上好这门课具有挑战性。
土木工程专业工程地质学教学现状
重视不够工程地质学作为土木工程专业的基础性学科, 学生还没有感觉到它的重要性, 以为不是主要专业课程, 在专业中的作用不大, 导致学生不具备工程地质方面的专业技能和专业素质, 对以后所从事的工作造成不良影响。
部分内容比较枯燥初次接触本课程的学生感觉比较陌生, 由于工程地质基础知识理论性较强, 概念多, 与工程实际联系较少, 学生会感觉乏味, 学习兴趣降低。
野外地质实习基地缺乏工程地质学实践教学包括室内实验和野外实践实训教学。室内实验涉及土工方面的实验及各类矿物、岩石标本实验室、地质构造模型室等, 大部分高校都有。一般地质类的工科高校都有野外固定的地质实习基地, 而对于大部分土木工程专业的高校来说, 野外实习基地相对比较匮乏。由于实践教学条件不足, 使大部分土木工程专业的学生在短时间内具有地质学方面的感性知识往往是很困难的。
综合利用多种教学方法和手段提高教学质量
随着社会的发展和科学技术的不断进步, 多媒体、网络技术已成为人们日常学习、生活、工作交流的工具之一。传统的授课方式也在逐渐发生改变, 充分利用各种教学资源, 采取多种教学方法和手段提高学习兴趣和教学质量成为关键。笔者通过多年教学实践总结出以下几点。
结合专业需要优化教学内容、精选整编教材首先, 应结合土木工程专业方向和专业需要, 以及土木工程专业的学生以前从未接触或很少接触过工程地质的有关知识的特点, 通过本课程的学习, 使学生能读懂地质资料, 能够利用地质资料完成工程项目的设计、施工、监理等工作。教学内容不仅应包括工程地质的基本理论知识, 同时要重点突出实践性教学环节, 要在知识覆盖面、深度、广度上下工夫, 不断完善工程地质学的教学内容, 保证学生在工程地质学方面的专业素质, 构建优良的教学体系结构。任课教师可以根据教学内容设计优选教材。教材是教学的基础, 是教育思想、教学观念、教学内容、教学方法与手段的载体, 是人才培养的依据, 只有使用高质量的教材才能培养出高素质的人才。由于工程地质学教材很多, 且各有特点, 从中选出适合土木工程专业的理想教材至关重要。一本好的工程地质学教材, 不仅要涵盖工程地质领域的基础知识, 还要通俗易懂、重点突出, 将整个工程地质领域众多基本理论和方法浓缩成系统性和专业性兼顾的知识体系。由于土木工程专业教学计划的限制, 适合自身专业特色的工程地质学教材不多, 因此, 授课内容不能仅仅局限于教材。优化教学的方法是在查阅大量参考文献基础上, 对教材内容进行重新组织、加工精练、补充提高, 及时汲取最新的研究成果和工程实例, 加入工程地质勘察新技术、新规范, 积极整合优秀教改成果, 做到理论知识恰如其分地与具体工程实际紧密结合, 使学生不出课堂就能够把主要知识点与实际工程无缝对接, 在有限的时间内获取尽可能多的知识。坚持以提高学生整体素质为基础, 以培养学生综合能力, 特别是创新能力和实践能力为主线, 对教学内容进行整合。
合理运用现代多媒体、网络技术提高教学效果应用多媒体技术可以大大提高学生的学习兴趣与效率, 增加信息量。比如, 在讲“矿物与岩石”这一章节时, 若仅采用传统板书教学, 很难讲清楚, 而且学生也难以理解、想象出各种矿物与岩石的特征, 而利用多媒体将常见的矿物和岩石的真实图片放在大屏幕上讲解后, 再进行室内实习, 学生很容易就能识别出常见矿物与岩石标本。同理, 把地质图的阅读、地质灾害的形成、预防与处理、地形地貌、地质构造、常见工程事故及处理措施、工程地质现场勘察技术等内容采用图片、声音、动画、文字、录像的形式展现出来, 可使学生有身临其境的感觉。可见多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量, 而且还能增强教学的直观性、主动性, 提高教学质量。应构建课程教学网站, 将教学内容、教学大纲、教学方法、教学课件、录像、实习大纲、作业练习、在线测试、交流、答疑等挂在校园网上供学生随时查阅, 为学生提供一个交互、开放式的理论与实践结合的教学环境。同时, 也为学生自主学习提供良好的教学平台, 弥补课堂教学课时少的缺点。
将理论教学与案例教学相结合单纯理论教学不能充分调动学生学习的积极性, 因为听课时间稍长, 学生就容易疲惫, 导致精神不集中。只有理论与案例教学结合, 才能调动学生思维能动性, 使学生在不知不觉中由传统教学中的被动接受知识变为积极运用知识, 有效提高学生的理论水平和实践能力。将理论知识实践化, 其捷径是采用工程实例分析, 即案例教学。在教学中有针对性地运用适宜的工程实例资料, 通过学生的独立思考与集体协作, 对具体实例进行分析、研究和讨论。案例教学具有参与性、启发性和时效性的特点。如对于常见的地震等地质灾害, 先采用多媒体课件讲授地震等地质灾害的成因、发生、发展以及结果和危害等, 再通过如“5.12汶川地震”等地质灾害进行案例教学, 学生会对授课内容产生强烈的共鸣, 并在短时间内铭记于心。
创建完善的教学实习基地, 加强实践性教学环节工程地质学是一门实践性比较强的课程, 实践性教学环节是该课程的重要组成部分, 良好的实习条件是教学质量的重要保证。实践教学的基本任务就是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程地质问题, 并利用已学到的理论知识来考察、辨析它们, 进而加深对课堂教学内容的理解。可根据实习大纲要求, 安排校内实验与野外实习。校内实验主要包括实验室矿物与岩石标本观察和地质图的阅读等, 是为了培养学生对常见矿物和岩石的识别能力, 训练学生地质图的读图能力。实验内容为:观察标本、鉴别区分常见的造岩矿物与常见三大类岩石 (岩浆岩、沉积岩和变质岩) ;通过阅读地质图, 要求学生讲述图上所表示的地形、地貌、地质构造、地层岩性及其产状、接触关系等。每次实验前根据实习大纲要求, 教师制定实习任务, 让学生做预习, 设计实验方案。实习时以教师现场指导、教学示范、学生自主探究方式进行。比如, 对矿物、岩石的鉴定及描述等方面, 通过实物介绍、实习操作示范等, 使学生在短时间掌握要领, 顺利完成实习任务。野外实习也是必不可少的教学环节。野外实习的内容主要是进行各种地质构造的野外观察、地质绘图、工程地质勘察, 地质资料的现场记录整理等。教师在野外现场对实习内容要点反复讲解, 示范操作要领、步骤;要求学生必须做到勤思考、勤动手、勤问、勤记录, 即勤于动手考察地质现象、勤于思考产生这种地质现象的内外因素、勤于对某些问题进行较深入探索和研究。通过野外实践环节锻炼学生对自然地质现象的观察识别、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及对原始数据资料的收集和编录的能力, 能够让学生懂得野外地质工作的基本方法, 在加深理解的基础上学会分析土木工程与地质的密切关系, 熟悉土木工程建设中常见的地质问题及处理方法, 及时消化和巩固所学的基本理论知识。此外, 走出校门进行野外地质实习, 还可以培养土木工程专业学生吃苦耐劳、遵守纪律、团结协作等优良品质, 有利于增强学生体魄和意志力。
改变现有成绩考核办法工程地质成绩分为两个部分, 即理论教学与实习、实训成绩。理论教学成绩考核应多方面考核评定学生成绩。其中, 考试成绩占60% (理论知识的考核应结合工程地质学课本, 以闭卷的形式考核基本知识、基本理论, 要求学生在规定的时间内完成) ;平时成绩占40%, 其中, 课堂教学成绩考核占平时成绩的15% (主要考查上课表现) ;课后作业及论文等占平时成绩的25%。这种考核方式注重学习过程的考核, 可避免学生考前突击记忆, 考完后很快忘记的弊端, 提高学习效果。在实习成绩考核中, 实习纪律占20% (考察学生实习是否缺席、迟到、早退等) , 集中实习占60% (其中原始记录及实习表现占20%, 实习报告占40%) , 同学之间相互考评成绩占20%。这种考核方式有利于对实习全过程进行考评, 促进学生的学习积极性。
多年来的教学实践证明, 在教学过程中不断完善教学内容, 改进教学方法与手段, 充分利用现代科技成果服务于教学, 针对专业需要进行课程教学设计, 坚持理论联系实际, 加强实践性教学环节, 改革考核办法有利于增强学生学习的兴趣, 有利于培养学生的动手能力和工程地质方面, 专业素质, 为土木工程专业学生从事工程建设工作奠定良好的基础。
参考文献
[1]孙家齐, 陈新民.工程地质[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2007.
[2]白明洲, 王勐, 刘莹, 巩慧.工程地质课程教学改革[J].高等建筑教育, 2006, (2) .
关键词:水利工程;工程地质;水文地质
由于我国地域辽阔,地形也复杂多样,各地区的气候也具有明显的差异性,这就导致各地区的工程地质以及水文地质也不尽相同。水利工程建设中,因其需要的工程投资较为巨大,工程量也较为艰巨,在工程建设前夕如果不能进行有效的勘测,对整个工程所在地的工程地质与水文地质没有足够的了解,就容易导致在建设中遭遇各种问题,不仅不能保证工程的顺利完成更甚至影响整个工程的质量,从而带来巨大的经济损失。施工前夕,通过对施工地进行有效的地质勘测不仅能够为整个工程建设的工程质量及安全运行提供详尽的基础资料,还能够保证整个工程的顺利进行。就目前我国水利工程建设的发展来看,在建设中造成问题出现的原因不仅仅是整个施工质量存在问题,更主要的是施工之前没能够对工程地质及水文地质进行有效的地质勘测。由此来说,在水利工程建设中做好对工程地质及水文地质的勘测是至关重要的。
一、水利工程中的工程地质和水文地质的评价内容
一般来说水利工程建设中土石的类型和性质、地质地形结构及特点、水文地质以及天然的建筑材料等工程地质和水文地质对整个工程建设的建筑物具有重要的影响。在以前的水利工程勘测中因为对地下水对岩土工程的影响的评估较为片面,没有结合建筑的基础设计以及施工的需要,因而导致在水利工程建设中发生一些因为水文地质基础开裂或者是下沉而引起的水利工程建筑事故的发生。尤其是在山区,更容易引发一些泥石流或者山体滑坡等地质性灾害。因此在后期的水利工程建设中更应该加强对施工地的工程地质以及水文地质的勘测,并结合以往的经验教训,保证现阶段水利工程建设的顺利实施。
(一)整个工程勘测的重点应该放在地下水对岩土以及建筑物的影响作用上,从而对其危害做出适时的评估,并能为解决此问题提供最优质的方案,保证水利工程的安全性。
(二)在水利工程建设中,要先设计好所建设的水利工程建筑物的基础类型特点,并能够结合施工地的水文地质条件进行合理调整,使两者之间能够和谐共存,从而保证水利工程建设的顺畅性。
(三)在建设中应该时刻关注地下水位的动态,对其有足够的了解。并且要调查人类的工程建设对地下水位所造成的相关影响,除此之外也好关注地下水所带来的反作用力。
(四)从整个工程的建设角度上来看,为了能够保证工程的顺利进行,需要结合地下水对工程的影响,从不同条件下的施工项目进行不同的分析及评估。首先对于埋在水中的地下水位下的一些建筑物,这就需要考虑到地下水对混凝土中所含有的钢筋的腐蚀力度。同时在一些软岩、残积土风化岩这一基础上进行水利工程建设,就需要考虑到有可能会发生的土壤以及岩石的软化或者崩解。对于在地基基础压缩范围内所出现的一些细砂就需要考虑到后期可能会发生液化以及会造成一些潜在的侵蚀。
二、水利工程建设中的地质问题分析
(一)坝基岩体的工程建设中地质问题的分析
由于不同类型的坝体,所采取的工作特点也不尽相同,这就导致坝体对地质环境的要求也不同。在整个水利工程建设中,首先要对各种不同的坝体所具备的特点有较为熟悉的了解。同时还需要了解不同的类型的坝型对工程地质所需要的提交以及对地质条件的适应能力。从而能够在水利建设中基于施工地的实际地质环境选择合适的坝型,从而确保工程的顺利建成。除此之外,在坝区的一些岩体之中也会存在某些地质缺陷的地方,这样有可能就会导致一些坝基不稳定以及坝区渗漏等工程地质问题。这些都是需要在水利工程建设时,对坝基岩体进行必要的了解与勘测。
(二)水利工程建设中边坡工程的地质分析
边坡的松弛张裂、滑坡、崩塌以及蠕动变形是四种常见的边坡变形所造成的破坏。一般来说地形地貌的特点、地质与岩石的构造、岩石的类型及性质、水以及一些其他的影响因素共同影响着边坡工程建设的稳定性。
(三)地下洞室围岩工程的地质分析
为了能够建造良好的地下洞室一般需要满足一些建设条件,首先施工地的地质构造需要简单,同时对于岩层也有较高的要求,需要选择一些岩层厚并且节理组数较少的岩层,岩层之间的间距大,并且需要在整个选址中没有一些关系到山体稳定的断裂带。整个地下洞室需要岩体的坚硬与完整。如果在建设中不能进行很好地质工程及水文工程的勘测就容易形成一些围岩的脆性破裂、块体的活动及塌方等问题。
(四)水库工程的地质问题分析
一般来说水库分为地面水库以及地下水库。地面水库是指一些在地面河流上建坝拦截所形成的水库。而地下水库则恰恰相反,它是由人工控制,利用地下水的蓄水结构而形成的。通常情况下,水库进行蓄水之后都会对周边的水文地质条件、水文条件引发相当剧烈的变化,甚至会影响到水库周边以及邻近地段的的地质环境的变化。通常由于水库的建立会产生一些不同程度的地质问题,例如书库的渗漏、水库淤积以及水库诱发地震等,这都是因为水库蓄水后水位变高不断对岸进行侵润,同时风浪也会对库岸产生一定的侵蚀。
(五)软土路基工程的地质问题分析
水利工程建设中,边坡的稳定性以及基坑的排水性共同构成了软土基坑工程的地质问题。为了能够保证边坡的稳定性,防止边坡出现失稳的情况,就需要在软土基坑工程的建设中采取一些有效的手段。首先要设计一个较为合理的坡度,同时要在边坡建立一定的防护措施,并开挖一些基坑进行支护,以便能够降低地下水位。为了能够保证边坡的稳定性,有效防止一些细砂及粉砂土质类型的边坡出现流砂以及管涌的现象,保证下卧式承压含水层粘土基坑的坑底出现隆起,为了能够保证工程的顺利施工,确保基坑的干燥性,就需要建立一定的软土基坑进行排水作业。在整个软土基坑开挖的排水法中主要包括明排法以及人工降水。而轻型的丼点以及管井井点降水是较为常用的两种人工降水排水方式。
结语
通过水利工程的不断发展,水利水电工程的地质勘测也逐渐得到发展。水利工程的地质勘测因其涉及的面较为宽泛、勘测中所遇到的问题较为困难,这就更需要不断加强地质工程的勘测手段来保证整个水利工程建设的顺利开展。同时在建设中也需要对水利工程地质环境进行一定的现状分析,通过对区域地质、水文地质的合理分析,来进行相关的地质环境预测,从而能够保证在面对工程问题时能及时的采取相应的解决措施,保证工程顺利进行。通过对水利工程地质环境的有效分析,不仅能够为工程的后续发展提供规划,设计的基础数据资料也能够为水工程成的正常运营提供一些合理化的建议。
参考文献:
[1]文战国.水利工程中的工程地质和水文地质分析[J].黑龙江水利科技,2014,08:193-194
[2]马均安.水利工程中的工程地质和水文地质[J].陕西水利,2011,05:128-129.
[3]赵波.关于水利工程地质和水文地质的刍议[J].中国新技术新产品,2011,24:66-67.
结课报告
151230120 王黎阳
作为南航航天学院,航天信息应用系的学生,我们有必要在初入大学的大一就对我们自己所学的专业有一个整体的、初步的认识。“信息工程(航天信息应用)专业导论”这门课程就给了我们一个很好的机会,一个对本专业的专业知识系统和未来发展前景充分了解的机会。短短的8个课时所讲内容不多,却已经系统地、分门别类地把本专业的专业基础知识普及给了我们,对我们往后的专业知识学习起铺垫作用,同时对我们形成自己的专业观有很大的帮助。
对航天信息专业知识系统的理解
信息工程(航天信息应用)是一个航天技术与信息技术相结合的新型专业,目的是通过发展信息、航天事业,实现航天工程信息化,从而推动航天工程成果的应用以及人类开拓宇宙的梦想的实现。作为新型专业,它的发展潜力之大令人咋舌,同时也让即将投身该专业的我们兴奋不已。通过专业导论课程8个学时的学习,我对航天信息专业知识系统有了初步的理解。我从本专业涵盖的三个研究方向入手,粗略地介绍一下我们专业。信息工程(航天信息应用)专业三个大的研究方向分别是:卫星网络与移动通信(简称卫星通信)、卫星定位与航天器遥测遥控(简称航天测控)和卫星遥感与资源探测(简称卫星遥感)。我就从这三个大方向简单分析下我们的专业知识系统。
首先,移动卫星通信关键技术主要集中在系统、卫星、地面三个方面。当前卫星移动通信的发展呈现移动终端小型化、通信业务宽带化的特点。对于早期的卫星通信系统,移动终端显得很大很臃肿(大哥大)而且通话质量不够清晰稳定,功能也仅仅限于通话。但随着技术的发展,移动终端已经可以做得小型化,通话质量也有了很大程度的提高,而且功能也日趋丰富。在这个过程中,移动终端的发展离不开卫星移动通信的发展,如果卫星移动通信只停留在过去,又如何能够支持多人同时宽带通话以及其它各种网络服务呢?由此可见,发展卫星移动通信是一件非常有意义、有前途、有市场的事。移动卫星通信与固定通信相比,有着有限的卫星功率与移动用户低天线增益直接的矛盾,播信道存在着多径效应和多普勒频移,卫星功率难以满足众多的用户,以及移动用户机动性较强,需要较好的漫游管理要求等等之类的问题。综合以上的众多问题,移动通信有三大关键技术进行解决。1.系统技术:需要综合考虑卫星移动通信系统的空间段、用户段和地面段。从卫星的构成到地面段的分布式管理或是集中管理以及用户多种终端类型的兼容都要详加考虑在内。2.卫星技术:移动通信卫星技术的关键技术主要在星载大型可展开天线技术、多波束形成技术、星上处理交换技术等方面。3.地面技术:即为大家日常生活中最熟悉不过的移动终端技术,目前手持终端机已是发展得很不错的一项技术,主要涉及天线和射频模块小型化技术。其次,卫星定位与航天器遥测遥控方向。现在大家对于卫星定位早已不陌生了,Google、百度地图、车载GPS定位仪的应用早已融入了我们的生活。但是,作为信息工程(航天信息应用)专业的本科学生,我们在享受它所带来的便利的同时,是否思考过它的发展,以及以后可以走的道路呢?卫星定位的定义是利用卫星测定点位的工作,获得和呈现具体数据。其工作主体应是卫星,但我们的重点并不在于研究卫星的具体定位方式,而是在数据的分析和表达。通过卫星来进行精准定位,然后对航天器进行监测与导航。这个过程要求十分严格,比如说天宫一号与神舟八号对接。其中,在相距较远时的卫星遥测与控制就需要利用到航天器遥测遥控技术,将天宫一号和神舟八号之间的信息进行收集、分析,然后传给两个飞行器,让它们根据自身的情况进行适当的调整,从而顺利进入对接轨道。这些任务完成的背后如果少了航天器的遥测与遥控,我们甚至不知道发射上去的火箭是否能将目标飞行器送至预定轨道,更别提在浩渺的宇宙中进行精准对接了。现在的航天测控网规模适当,布局合理,以较少的投入获得了较大的效益。对轨道的测算精度高,而且具备了天地话音、电视图像和高速数据的传输等能力。航天测控网目前能够充分利用有限的国土跨度和其它资源,通过优化测控站、船的布局,确保航天器在上升段、变轨段、返回制动段和分离段等关键飞行段落的测控支持。另外,目标的检测、跟踪与识别也是该方向上一个成熟的项目。它利用卫星定位技术进行多元信息融合,完成在复杂背景下对地运动目标的检测、跟踪与识别。其中难点在于目标的转动,即目标机动时背景剧烈旋转条件下的技术运用效果。目前我们的系副主任,闫钧华老师在教授这个项目。
最后,对于卫星遥感与资源探测这个方向我了解的比较多。卫星遥感成像应该有很多种,可见光的比较常见,但有时候发生自然灾害时用特定波长的电磁波可以达到更好的识别效果。例如对于全球地图自然是采用可见光进行拍摄,其精度已经可以达到非常高的程度。这对于人们研究各地的大概情况有很大帮助。当自然灾害发生时,采用特定波长拍摄,可以直接、清晰、明了地从遥感地图上分辨出灾害所影响的范围,从而方便人们了解情况,更好更快地展开救援工作。而卫星遥感的另一个独特的能力就是探测资源,这也是非常有意义的。俄罗斯此前就利用卫星遥感估产成功,结果与实际只差了1%。我国与巴西合作研制了一颗资源一号卫星,卫星上有3台遥感器,可以接受覆盖圈外感兴趣地区的数据,并把这些数据记录在高密度磁带记录仪上。星载的CCD相机具有较广的视野,能够捕捉更大的范围。通过对传回的数据进行分析,就可以得出一个地区所包含的资源的种类、数量、分布等等数据,这相比较于人工探索而言省时省力,还不会对环境造成破坏。在资源卫星方面我觉得还是会很热门的,因为随着人类科技水平的进步,总想着要探索外面的世界,当人们发现新的星球时,最感兴趣的并不是这个星球上是否有外星人,而是这个星球的组成,即所蕴含的资源。所以,可见资源卫星不仅是在地球周围能一显身手,在宇宙中的别处或许更能发出自己的光彩。
对信息专业技术发展的展望
从未来的信息专业职业生涯角度出发,信息工程(航天信息应用)专业本科毕业生可选择继续在电子、通信领域攻读研究生,也可选择在航天、航空、民航及其它部门从事各种电子部件、电子设备、电子系统、信息处理系统和计算机通信系统的设计、试验、制造、研究、开发、运行、维护和管理工作,或到高等学校从事教学和研究工作。从信息专业本身出发,未来仍有巨大的研究和发展空间。根据信息产业部的分析,航天信息工程业这一朝阳产业正处于产业发展的关键时期。众所周知,航天事业是现在和将来国家重点发展的领域。数据通信、多媒体、物联网和手机视频通话等众多新兴通信业务正在迅速扩展,这些领域中都需要大量的航天信息技术人才作为行业支持。根据近几年人事部发布的热门专业需求情况来看,航天信息业的专业人才需求逐年递增,将来必有巨大的发展潜力,行业前途一片光明。
从国内看,自我国改革开放尤其是近几年来,航天信息行业以突飞猛进的速度迅速崛起,行业的发展、市场的扩大,必然形成人才短缺的局面,产业的大发展、技术的大进步必将带来人才的大需求。学校需要源源不断地培养人才、输出人才,以满足社会的需求,已成为大势所趋。信息工程专业的人才需求量缺口较大,航天信息应用专业毕业生更是紧俏。
随着国内经济的发展,航天信息产业将面临转型和升级,将扶持相关研究所和优势企业通过自主创新实现更快和更大发展。中国人的梦想,自己的空间站,需要整个行业,乃至全社会共同的努力,我们将大有可为。
再放眼世界,20世纪90年代以来,航天信息技术不断创新,航天信息产业持续发展,信息网络广泛普及,信息化成为全球经济社会发展的显著特征,并逐步向一场全方位的社会变革演进。
对航天信息专业知识系统的学习心得
正处于大一学习阶段的我们,还未接触到更深的专业课,还在“高等数学”、“大学物理”、“线性代数”、“C++程序设计”等基础课程中夯实自己的理工科基础。只有在“航天信息应用专业导论”中,通过各位老师的专业科普了解一些航天信息专业知识系统,因此也谈不上什么学习心得。在课上,专心听讲,提前适应各老师的讲课风格;同时在课下,我们通过“航天读书交流会”等集体活动以及个人在图书馆和网络上了解和完善本专业知识系统。不仅这些,在不久的将来,我们将会陆续接触我们的专业课——通信电子线路、微波技术与天线、信号与系统、数字信号处理、超高频设备和天线、GPS空天导航基础、卫星通信系统工程、卫星遥测遥控技术、卫星遥感技术与应用等。学深学透,厚积薄发,是我们形成自己的航天信息专业知识系统的关键。
对于现在的大学毕业生来说,学到的专业知识系统才是自己找到理想工作的诀窍。因此,要想找到好工作,就要为自己找好发展方向,学好专业课,练好硬功夫,保持良好的心态,对自己充满自信,掌握一定的就业技巧,时刻关注专业动态,才能找到称心如意的工作。
从道路交通三要素特性分析交通拥堵问题
班级 道桥083班
姓名 杜国先
学号 080012
从道路交通三要素特性分析交通拥堵问题
城市交通问题是本世纪以来发达国家一直为之困扰的问题。随着我国城市的经济高速发展,人民生活水平不断提高,机动车数量的快速增长,城市人口密度的不断增加,城市交通发展问题日益凸显,经济贸易和社会活动日益繁忙, 城市交通发生了前所未有的迅速增长,传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要,而城市交通拥堵现象成为我国城市的普遍灾害。当前, 我国城市特别是大城市的交通问题极其严重, 如果不能得到有效解决和根本治理, 必将对我国经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。对此国家和各级地方政府也出台了不少相应的公共政策来,但至今这一问题也没有得到有效的缓解。
我国城市交通拥堵的原因
造成城市交通问题的根本原因, 在于城市发展过程本身。经济发展导致城市形态发生了巨大的变化, 由高度密集的城市逐步演变为在更大区域内日益分散和多极化的城市, 居民的出行模式也随之发生急剧的变化, 人口的不断增长、由经济引发的出行行为(交际、购物、文化活动和旅游等)的增长必然给城市交通带来越来越大的压力。
本学期我们在李巧茹老师的指导下学习了《交通工程学》,我感觉学习一门课程不仅为拿一个好成绩,而应从自己专业长远发展的角度考虑,学以致用,这才是目的。以前,从个人视角看交通拥堵问题,略显片面和肤浅,学习了交通工程一课后,对这一问题有了更深一步的认识,并对交通拥堵问题有了自己初步的看法。交通工程学是一门研究人、车、路及与周围环境相互影响的科学。道路交通的基本要素就是人(包括驾驶人、行人、乘客及居民),车(包括客车、货车、非机动车),路(公路,城市道路、出入口道路及其相应设施)。交通特性分析时交通工程学的一个基本部分,是进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管理的前提和基础。
我认为通过交通三要素特性分析我国交通拥堵问题时略有不同,具体原因表现为:
一、人的交通特性
1、政府
(1)现阶段我国法律体系还不健全,而且法规不是很强制,更多的是要人们的自律,城市地区多酒驾、闯红灯、乱停乱占等违反交通法律规定的行为,对其引起的高发交通事故的行为处罚不规范;农村地区比较分散,警力又有限,管理起来有一定难度,这就造成了一个现象:农村地区多有三无车辆。
(2)城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求增长速度。道路交通拥堵从最直接、最表象上看,无疑是车辆和道路之间的矛盾。新增道路和车辆的增加有着密切不分的联系,当前道路资源的增长速度远远达不到车辆发展的速度,车辆和道路两者之间的矛盾将进一步加剧。随着我国国民经济快速发展,人民生活水平不断提高,私家车数量逐年增加,并呈现越来越大的趋势,这是其一。其二,随着城市化步伐的不断推进,农村人口迈向城市转移现象也越来越突出,拥有社会各类资源优势的城市越来越吸引着农村居民前来居住。相对于农村广阔土地来说,城市有限的土地面积越来越难承受群众出行的需求,这是一个难以想象的问题。由此可见城市建设的步伐不断加快,人们对城市道路交通需求和道路实际通行能力之间的矛盾将会是越来越大,城市交通拥堵是社会经济发展过程中不可避免的产物。车辆的快速增长、城市人口的扩张和城市有限的道路资源三者在城市道路交通拥堵中起着决定性、关键性作用。
(3)城市规划和土地利用不合理。城市人口、车辆的急剧增加决定着城市道路必将拥堵的结果,城市不合理的建筑规划和布局加剧着城市道路交通拥堵结果的发生。城市规划是社会发展过程中一个重要的坐标,这个坐标在纵向串连着整个社会今天和明天,横向联系着整个社会的每个层面。在城市建设过程中过分强调土地的价值, 缺乏整体观念, 只注重土地开发的经济效益, 忽视周边的环境、交通等社会成本, 造成城市中心商务区土地利用强度过大及城市人口和城市功能过度集中, 从而造成城市交通总需求超过了城市的交通容量上限, 使得城市交通问题无法解决。
(4)城市公共客运发展滞后, 加剧交通紧张。具体表现为: ①公交线网布局不够合理, 许多城市公交线网未能根据城市的发展而及时的调整结构,公交线路分布不均,使其客运能力下降。②公交车辆跟不上城市的发展。许多城市的新建区和农村地区尚无公交车辆通达, 相当部分居民放弃乘公共交通工具的愿望, 无形中加大了城市的其它交通车辆的数量。③公交车不能按季节、时节适时调整,运行效率低。④公交服务水平不高。
(5)停车场容量不足。据专家测算, 城市拥有的社会公共停车位应不少于城市机动车拥有量的10%, 但许多城市尚远远不能达到此标准, 于是大量车辆被迫停靠在公共道路上, 使原本不足的道路面积更难以满足车辆流动的需要, 降低了道路的通行能力。
2、交通参与者素质不高。
一是市民的交通安全意识比较淡薄,不按规定行走妨碍交通;二是驾驶员规范驾驶的意识不强,驾车随意性较大,部分驾驶员只求个人方便,甚至不服从交警指挥,交通违法现象突出。三是驾驶员的驾驶技术不过关,驾驶员培训学校只注重经济效益而不注重质量,对新驾驶员培训的标准不高,要求不严,造成部分新驾驶员驾驶技术达不到上路行驶的要求,加剧了交通拥堵。
常见人们开车容易引起交通事故有以下几种情况:
酒后驾驶;
超速行驶;
超载行驶;
疲劳驾驶;
开车时注意力不集中。
二、车的交通特性
1、小汽车数量增长速度过快。目前我国城市机动车的年平均增长率已达15%, 其中私人小汽车的增长速度超过平均水平。
2、车辆尺寸超标。我国对汽车的总高、总宽、总长有限制规定:总高4.0m;总宽(不包括后视镜)2.5m;总长:载货汽车(含越野载货汽车)12m;公共汽车12m;铰接式公共汽车18m;牵引车托半挂车16m;汽车拖挂车20m。但近些年,在利益的驱使下,出现车辆“大吨小标”和非法改装的情况。超标车辆不仅容易引起交通堵塞,而且极易引发交通事故。据统计,有70%的交通安全事故由车辆超载超限引发,50%重大交通安全事故与车辆超载超限有直接关系。大型车辆严重影响市区交通。一是运输车辆影响了市区道路通行,多数城市的一些配货场站多集中在市内,大型运输车辆只能通过城区往返,超载现象突出;二是商业中心区或主干道公交线路过多,公交车车体大、车速慢、停靠站点多,严重影响了道路通行能力。
三、路的交通特性
1、路网规划不完善。许多城市的干道网尚未规划形成, 使得大量车流只能拥挤在现有的几条干道上, 不能形成合理分流。一些道路设计过窄,道路之间没有分叉路口,无法进行车辆分流;
2、缺少快速、便捷的环城高速线路,使得很多往来个城区的机动车被迫需要经过城市中心;
3、一些人流量很大的道路没有行人道路、地下通道或过街天桥,大量行人来往于机动车道之间,造成车辆通行缓慢;
4、沥青砼路面作为一种高级路面,在全国各地得到了广泛的应用。但由于沥青材质本身的差异,以及受施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,影响了道路投资效益。
5、道路建设不合理,路面质量不高。一是大部分城市由于历史原因或多或少地存在城市建设规划先天性不足的问题,市区贯穿城市的主干道路少,交通压力大;二是道路建设重复施工次数多,路面质量不高,到处坑坑洼洼,春天修好夏天坏,今天修了明天补,大大降低了车辆通行的单位流量,人为造成交通拥堵;三是交通设施不完善,城市中有的交通设施落后,甚至根本就没有建立起来,直接影响了城市道路资源的有效利用,妨碍了整体交通功能的发挥,已严重滞后于社会的发展。
结合道路交通三要素特性,我们分析了交通拥堵的原因。交通拥堵不仅会导致经济社会诸项功能的衰退,而且还将引发城市生存环境的持续恶化,成为阻碍发展的“城市顽疾”。交通拥挤对社会生活最直接的影响是增加了居民的出行时间和成本。出行成本的增加不仅影响了工作效率,而且也会抑制人们的日常活动,城市活力大打折扣,居民的生活质量也随之下降。另外,交通拥挤也导致了事故的增多,事故增多又加剧了拥挤。第三,交通拥挤还破坏了城市环境。在机动车迅速增长的过程中,交通对环境的污染也在不断增加,并且逐步成为城市环境质量恶化的主要污染源。
针对我国城市交通拥堵的现状, 可相应采取以下措施加以改善:
一、人
1、政府
(1)将城市交通规划与城市规划相结合
应当从城市布局方面来解决城市交通的可持续问题, 寻求高可达性、低交通需求的土地利用——交通系统发展模式。城市土地利用规划的思路从注重发展速度、用地规模和人均用地指标转向注重合理的空间结构和用地形态。以公共交通网络和道路网络共同作为城市布局的骨架, 在总体规划上创造以公共交通为导向的土地开发模式。
(2)优化城市交通结构,大力发展城市公交
在进行城市交通规划的时候, 应当着力提高公共交通系统在城市交通结构中的比重, 合理确定各种车辆的发展比例和速度。同时根据城市发展的现状, 对城市公交线路进行优化, 形成公交主干网与次级线路相互配合的网络体系, 弥补许多新建小区和新发展地区无公交线路的空白, 使线路布局合理, 站点设置科学。建设快速公交系统是公交实现现代化的主要出路和选择, 是一种运营成本低、服务质量好、效率高、易于实现的交通解决办法。
(3)科学管理,缓解交通堵塞,向管理要效率。
1)交通信号灯由点控制到线控制乃至平面控制, 改变原来的一个路口一个信号灯的线性控制,从而提供最优的信号灯时间分配, 使该路中驾驶员的总的时间延误和停车等待次数最小。
2)引进和开发先进的交通信号指挥系统, 并将整个市区的交通指挥联网, 合理调节交通红绿灯的通行能力;利用现代通信手段, 建立一支疏导交通的机动队伍, 随时处理交通堵塞。
3)坚决取缔非法占道, 还路于交通。健全交通法规, 依法加强交通管理。(4)大力建造公共停车场。一是要严格控制新建中心商业区的审批,只有配建足够的停车泊位的商业区才可以开工建设。二是对老商业区进行改造,充分利用现有的场地资源,在有条件的地方尽量多的建造停车场,以缓解停车供需矛盾。三是学校、行政部门和沿街饭店等,也应充分挖掘自身的潜力,尽可能多的建设路外停车场,减少占道停车现象,解决停车难问题。四是充分利用现有的道路资源,在保证道路正常通行的前提下,合理建设路上停车场。
(5)落实路面、路段、路口的优化工作。公安交通管理部门要建立健全交通状况分析研判制度,对全区域交通结点进行全方位梳理和研究,根据实地调查、测算的数据制定整个区域的交通组织方案和缓解局部拥堵路段、路口的次级交通组织方案。具体可采取单向通行、分时段通行、单双号通行、特定车型通行、禁左、禁右、强行隔离、设立港湾式停靠点等措施。
(6)加快智能化交通建设步伐。向科技要效能是现代交通管理工作的发展方向。要逐步提升交通管理工作中的科技含量,加快智能交通建设步伐,科学分配各路口、路段通行时间,实时分析、监控交通流量;提升电子警察使用效果,严管驾驶人的驾驶行为;加快建立城市交通信息实时通报制度,通过电台、短信、交通诱导标志等有效形式,实时向驾驶人提供道路交通信息,全面提升交通管理科学水平。
(7)加强交通违法整治。对违法变更车道、违法超车、逆向行驶等严重影响交通秩序的违法行为,要加强整治力度,建立长效管理机制,努力减少因驾驶人、行人主观故意行为引发的交通拥堵现象。
(8)落实交通管理勤务制度改革。科学安排勤务方案,做到勤务跟着流量走,人员跟着勤务走,定责、定点、定任务,切实提高交通管理水平。
(9)深化交通事故处理机制。各相关部门要汲取事故快速处理和事故自行协商处理规定中好的做法,根据实际工作中遇到的问题进一步深化交通事故处理机制。针对当事人对事故事实认识不清情况,有条件得可采取报案后直接提取路面监控资料保存,责令驾驶人将车辆撤离现场;针对部分驾驶人素质较差情况,可建立交通事故个人信誉体系等,从而制定出既能快速疏解交通又能方便实际操作的交通事故处理机制。
(10)加大交通法规的宣传教育力度。一是交通执法部门要采取多种形式大力开展交通法规的学习教育活动,使全社会形成人人懂法、守法的良好氛围;二是加大管理处罚力度。对交通管理工作,必须长期坚持管教结合的工作方式,对交通违法者只强调“教育”是不能达到工作目的的,还必须加大处罚力度,强制规范路面行车秩序,对所有的交通参与者都一视同仁,坚决取消特权车,不给任何违犯交通法规的人和事开绿灯,不给违法行为人任何可乘之机。
2、驾驶员
一、自觉遵守交通法规,维护交通秩序。
二、服从交通民警指挥,积极协助交通民警的管理工作。
三、积极参加交通学习和宣传教育活动,并主动热情宣传交通安全常识。
四、文明礼让、各行其道。
五、按规定参加年检、年审,保持车容整洁,车况良好。
六、不闯红灯、不越线、不酒后驾车、不疲劳驾驶、不超速、不超载、不违章节超车、不开带病车、不违章会车、为违章变道、不违章使用灯光、不乱停放车辆。
车
1、在市内中心区路网较密但路面较窄的路段设置单行道;实施车牌号码为单、双号的车辆隔天分别出行的强制措施等。这些管制措施无疑会减小交通量, 促进道路畅通。
2、严格制定和执行车辆尺寸法规,依法对超标超限车辆制造商和持有者进行处罚,规范车辆交易。
路
1、加快城市道路交通设施建设,完善路网规划
鉴于我国人均道路面积过小的现状, 首先应从道路基础设施入手, 通过新增或改造城市道路, 改变城市路网稀、人多路少的局面, 要加快旧城道路的拓宽改造力度, 消除断头路段。尤其是一些尚未完成绕城公路建设的城市, 应加快建设步伐, 尽早将绕城公路建设完成, 使过境车辆绕城通过, 不必穿过市区, 从而减小市区交通压力。路网结构的完善需要政府多个部门群策群力,规划部门掌握道路规划建设权、道路交通管理部门熟悉城市交通流量走向及拥堵情况。只有当道路建设方案整合各方意见后,才会发挥它最大的效能。所以说在完善路网结构服务交通上规划部门应对城市路网结构的合理性作分析论证、对城市人口、车辆对现有道路的影响作科学评估。道路交通管理部门应对城市交通情况尤其是早晚高峰交通进行统计、分析,找出城市交通流的主要结点和特点。只有这样我们扩建或新建城市道路路网结构才会合理、有效。
2、加快市区道路建设管理。一是多建新路。要多修建贯通城市的主干道,贯通辅道,彻底缓解城市道路拥挤的问题;二是加强路面疏导。清理迁移部分占道物、增加机动车道、增加公交车回车场及停车港湾等措施,对拥堵路口进行合理改造。三是大力发展公共交通。牢固树立公交优先的观念,建立适合城市特点的交通发展战略。四是大胆探索交通管理的新方法。视情实施错时上下班;实施机动车单双号通行;对一些路段限制外地号牌车通行;在商业集中区实行单行通行和限时通行等,以减轻中心区的交通拥堵。
3、加快交通设施建设。一是建造立交桥,在中心交通枢纽建造立交桥,有效解决交通拥堵的现象;二是有条件的城市可以发展地铁、轻轨等,丰富交通方式;三是在交通事故多发点段及交通拥堵点段增设、完善信号灯、标志、标线、隔离护栏等交通设施,规范通行秩序,保障道路畅通。
简介:土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工程,它是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下,水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养,维修等专业技术。关键字:土木工程,概论,建筑结构
土木工程随着人类社会的进步而发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,它已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。
土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。
古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。
远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。
人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。
建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计,施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。
房屋建筑一般包括十个部分:(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子,楼板,梁,框架墙,屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖,通风,空气调节,照明,防火隔声等系统(6)楼梯间,电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)
闭路电视,电话,计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。
Pier Luigi Nervy说过:建筑结构说穿了,不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决,也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也就是建筑的强度,刚度,稳定性。在载荷作用下,承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用,同时物件本身受载荷作用而产生变形,并且存在着破坏的可能性,但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力,而结构的承载能力的大小是与构件的材料,截面的几何尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。
建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。人类最早穴居巢处,几乎没有建筑材料的概念,后进入到石器铁器时代,开始掘土凿石为洞,伐木搭竹为棚,利用最原始的材料建造最简陋的房屋。后来,用黏土烧制砖瓦,用岩石制石灰,石膏,建筑材料从天然进入了人工阶段,为建造教大的房屋创造了条件。18世纪后,科学技术的发展促使建筑材料进入了一个新的发展阶段,钢铁,水泥,混凝土及其他材料的相继问世,为现代的建筑奠定了基础。20世纪后,建材性能和质量的弊端改善,品种的不断增加,以有机材料为主的化学建材异军突起,一些具有特殊功能的建材如绝热材料,吸声隔热材料,耐火防火材料,防水抗渗材料,防爆防辐射材料应运而生,这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣,性能及使用的合理与否有直接的联系,在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同的材料不同的使用方法,都对工程的造价有直接的影响。
在建筑过程中,建筑工程施工是和与建筑力学,建筑材料同样重要的一个环节。建筑施工是将设计者的思想,意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。一个工程的施工包括许多工种工程,诸如土方工程,桩基础工程,混凝土结构工程,钢机构工程,结构吊装工程,防水工程等,各个工种工程都有自己的规律,都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术,在土建施工的同时,需要与有关的水电,风暖及其他设备组成一个整体,各工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资的效益。土木工程施工在发挥效益的同时,还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范,从而进一步提高我国的施工水平,保证施工质量,降低工程成本。
任何建筑无不修建在地球表面的地层上,建筑的重量最后都会传给地层,有地层来承受。支撑建筑的地层被统称为地基,建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递到地基上的构件或部分构件称为基础。地基,基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。三者功能不同,但在载荷的作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体。地基可分为天然地基和人工地基,基础根据埋深分为深基础和浅基础。,基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用的关键所在,建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内,而地基本身应有足够的强度,刚度和耐久性,同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。
随着人们生活的水平的不断提高,人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且从质量上也提车了更高的要求,要求环境的美观,有一定的舒适度。这就需要对建筑进行必要的装修。如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架,那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体,最终以丰富的,完善的面貌出现在人们的面前,最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性,结合现有的施工技术,最有效的手法,来达到构思所要表达的效果。建筑装修要考虑建筑空间的使用要求,保护主体机构免受损害,给人以美的享受,满足消防疏散的要求,装饰材料和方案的合理性,施工技术和经济的可行性等。房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样影响着人们生活的道路,桥梁,隧道等也取得了长足的发展。
路桥 改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行正。
总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。地球环境的日益恶化,人口的不断增加,人们为了争取生存,为了争取更舒适的生存环境,必将更加重视土木工程。在不久的将来,一些重大项目将会陆续兴建,插入云霄的摩天大楼,横跨大样的桥梁,更加方便的交通将不是梦想。科技的发展,以及地球不断恶化的环境必将促使土木工程向太空和海洋发展,为人类提供更广阔的生存空间。近年来,工程材料主要是钢筋,混凝土,木材和砖材,在未来,传统材料将得到改观,一些全新的更加适合建筑的材料将问世,尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同时,设计方法的精确化,设计工作的自动化,信息和智能话技术的全面引入,将会是人们有一个更加舒适的居住环境。一句话,理论的发展,新材料的出现,计算机的应用,高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃。
心得:
土木工程作为一种系统的产业活动,其实质是生产的过程,或者说,是创造或“制造”一种产品的过程。
作为一名刚刚接触到这一门专业的大一的学生,很幸运能够有这么多的前辈和专家来给我们描述我们即将要从事的这个行业的过去、现在和未来。
半年前,刚刚经过高考的我冲着“土木工程是同济的王牌专业”而选择了这里,心里对这门学科的认识是浮躁和肤浅的——不过是学了之后到某个设计院或工程公司去,然后可以赚钱。通过对这门课程的学习,我不由觉得以前想法的幼稚和可笑——或许那只是每一个人最原始最单纯的想法。
通过各位教授、院士的讲解,我认识到土木工程是一门涵盖面极广,对专业知识要求极高的学科——很难想象一个只懂得坐在教室里面算题、画图的人能够成为一名成功的土木工程师;也很难想象一个对所需要的数学、力学等方面的知
识一知半解的人能够造出拔地而起的万丈高楼。
同时,这是一门需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。因为成千上万,甚至几十万根线条要把建筑物的每一处结构清楚的反映出来。没有一个平和的心态,做什么事情都只是浮在表面上,对任何一幢建筑的结构,对要从事的事业便不可能有一个清晰、准确和深刻的认识,这自然是不行的。“这是需要一气呵成的工作”——这是我的某位从事这个行业的亲戚告诉我的。从事这个行业,可能没有挑灯夜战的勇气,没有不达目的不罢休的精神,只会被同行所淘汰。
这是一个传统的行业,因为我们熟知在中国的版图上有长城,有故宫,这是老祖宗给我们的荣耀,这是不知多少个世纪以前的辉煌。“但是现在我们落后了”——项海帆教授如是谈。金茂,还有近二十年来许多辉煌的成绩——值得骄傲吗?或许是。但那只是对其他不知情的,付出过创新的人们来说。而对于从事这个行业的中国人来说,这没有什么好骄傲的。因为这些成绩只是国外的同行们早在三、四十年前(二战后),甚至六、七十年前(一战后)就做到了。我们做的只是他们上一辈,甚至上几辈人的工作,而且大量的工作只是,没有丝毫创新的复制。或许许多年后,我也会由于学识有限而变得麻木,呆滞的去复制别人的作品。但是现在我不会这样想,也希望将来不要这样想。我想,我们这个民族现在在这方面总该有点自己的成绩,是前人们和其他人们所没有做出来的吧!如果每一次都是在以前的,其他人的作品的基础上修修补补,那么生命还有什么价值?
这是一个需要责任感和爱心的行业。院士、教授们如是说。或许由于我们的疏忽,我们的学艺不精,而导致许许多多的人们丢掉他们的生命。所以要有一颗负责的心——“我一人之命在我手,千万人之命在我手。”既然选择了土木,就应该踏踏实实的肩负起这个责任。“工程师丢一线,建筑工出一身汗,国家财产全完蛋”的悲剧不会因我而重现;“一幢大楼竖起来,一批干部倒下去”不会在我身上重蹈......这是一个伟大的,有成就感的行业。我们所耳熟能详的,或许都是什么SPORTS STAR,政客,或是金融家......他们站在这个社会的闪亮的前台上,为千万人所注目景仰。即使谈到土建,可能人们关注的也往往是建筑师。但是我更欣赏那些默默无闻的结构工程师——更大的风险,更少的报酬,有一种洞察秋毫的气质,可以对这个世界上的一切文明的结构看得更加清楚。想到我们每天出入的房屋,穿梭迂回的街道,都出自你和你的同行们的精心设计,这何尝不是一种成就和满足?纵使辛苦,但有“安得广厦千万间,大彼天下寒士俱欢颜”的情怀,纵使奔波,但可以体味“危楼高百尺,手可摘星辰”的快意......这何尝又不是一种幸福呢?
1 工程地质学的历史回顾
随着人类建筑经验的不断积累以及地质学科的快速发展, 逐渐形成了工程地质学。在十七世纪前, 很多国家建成的至今仍享有名誉的建筑是完全建立在建筑师个人的感性认识。但是随着人类文明的不断发展进步, 逐渐积累了大量的有关地质对于建筑影响的资料。世界上开始大规模的建筑开始于第一次世界大战之后, 其中标志性的事件就是在1937年苏联的萨瓦连斯基的《工程地质学》一书问世。特别是在五十年代以来, 土力学、岩石力学以及一些计算方法逐渐融入到工程地质学中, 对于工程地质学的理论和内容不断的进行完善了和充实了一些最新的研究成果。而中国的工程地质学发展开始于五十年代。
2 工程地质研究经历的三个阶段
世界工程地质的发展过程中可以将工程地质发展分为三个主要的阶段。
第一, 传统工程地质学阶段。这个阶段可以从第二次世界大战结束后到二十世纪六十年代这个期间, 这个阶段主要是研究工程地质的条件以及进行质量的评价工作, 在这个阶段形成了工程地质学, 并进入了工程地质学的初步发展阶段。这个阶段的主要研究内容是具体工程的工程地质条件, 同时也要为在实际工程的设计和以及施工过程中提供可靠的地质资料和科学的数据。其主要的目的是寻找地质优良的工程地质进行建筑施工。所以, 这个阶段也被叫做“工程地质学地质的选取”阶段。
第二, 由传统工程地质学到现代工程地质学的过渡阶段。这个阶段主大概可以从二十世纪六十年代到七十年代之间, 在这个阶段工程地质学得到了顺利的发展。这个阶段的主要目的是研究地质体的稳定性, 并对其特征进行系统的分析, 为后来的工程地质灾害评价的预测提供科学可靠的数据和资料。这个阶段的主要研究目的是为了能够很好的预防工程地质灾害的发生, 确保工程能够在经济建设中有着合理的应用, 并确保在运行中的可靠性。这个阶段又被叫做“问题工程地质学”阶段。
第三, 现代工程地质学发展阶段。这个阶段开始于二十世纪八十年代, 从这一时期开始工程地质学开始进入了现代工程学阶段。在这阶段, 随着世界科学技术和人类社会的快速发展, 工程地质学正朝着国际化和统一化的方向快速的迈进;随着经济的快速发展, 人类工程经济活动的范围在不断的进行扩大, 同时也带来了日益严峻的环境问题, 这就使得如何科学合理的开发和利用资源以及如何治理环境污染已经成为了世界上所有国家所共同关注的问题。这就很好的促进了环境科学学科体系的迅速形成和发展, 并加大了对于不良地质体工程的改造, 这极大的推动了工程地质学的发展, 使其进入了一个崭新的阶段, 地质工程学和环境工程地质学的形成以及发展是这个阶段的最主要的标志, 所以, 这个阶段又被称为现代工程地质学阶段。
3 现代工程地质学现状
随着对于工程地质学研究的不断深入以及相关科学技术的不断更新, 从工程地质学衍生出了很多其他相关的学科。首先, 城市工程地质学。这一学科的产生必然条件是由于世界经济的快速发展以及工业化和商业化世界的形成, 很多的国家和地区需要进行大规模的城市建设, 城市开发利用的空间也随之不断的扩大, 这就难免会引起环境方面的问题。因此, 为了能够合理的解决环境问题和建设过程中的矛盾, 逐渐的形成了城市工程地质学。其次, 环境工程地质学。很明显这是研究工程地质环境的一门学科, 侧重于研究工程建设和环境之间的关系, 其主要的研究内容包含环境工程地质环境的形成原因、机制以及如何很好的对其进行预测和防治。当我们能够准确的预测到由于各种工程活动而引起的环境问题, 从而能够合理的提出各种防治措施, 而达到合理利用资源和保护环境的目的。第三, 工程地质预测学。从长期的工程地质实践中得知, 想要准确的对工程地质灾害现象进行预测, 我们必须科学的判断和了解当前的地质体状态, 阐明地质灾害形成的机制, 并建立相应的准则, 定量的对地质体的破坏规律进行描述。第四, 区域工程地质学。这是工程地质学的一个重要的分支学科, 主要是研究区域性的工程地质条件以及工程地质学的变化规律, 并结合其他的有关工程建筑方面的资料对工程地质条件进行评价和预测。
4 目前工程地质学的研究现状
工程地质学是以地质学为基础的, 主要研究工程建筑物和经济和地质环境相互作用的一门应用性的学科, 其基本任务是研究和调查施工地区的地质条件, 并对其进行科学合理的评估。近些年来, 随着人类科学的不断进步, 工程地质学的研究范围也有了明显的扩大。目前我国工程地质学主要是研究以下几个方面的内容:第一, 有关区域工程地质学的研究;第二, 动力工程地质学的相关研究;第三, 关于岩石力学和岩体工程地质力学;第四, 关于土质学和土力学的研究;第五, 关于工程地质的勘测。
5 工程地质学的发展趋势
当前, 由于人类面临的环境问题日益严峻, 工程建筑条件的复杂化给目前的工程地质学带来了新的发展机遇, 但同时也带来了挑战。目前我国工程地质学所面临的情况是复杂的, 难度也是很高的。在这种条件下, 现代工程地质学可以有以下几个发展趋势:首先, 要科学的扩大工程地质学的领域, 逐渐的完善和发展该学科的内容和体系。只有在传统工程地质学的基础上不断的扩宽该学科的内容, 才能不断的发展和完善中国工程地质学;第二, 要不断的吸收和引进先进的工程地质学理念和知识, 加强理论和实践的结合。一门学科的不断进步需要许多工作者在实践中能很好的将理论知识运用到实践中, 并将实践中得到的经验用以完善工程地质学的理论内容, 才能更好的进行创新;第三, 加强研究工程地质学的方法手段的不断创新, 极大可能的实现标准化的工程地质勘查;第四, 以定性研究作为基础, 同时加强工程地质的定量研究, 并将两者适时的结合起来。
摘要:工程地质学是地质学的一个分支, 主要研究的是与人类相关的工程建筑等地质性的问题。工程地质学在我国的工程建设中也发挥了极其重要的作用, 本文主要是研究了工程地质学的发展进程, 我国的工程地质学主要经历几个主要的发展阶段, 在其发展的每一阶段它都发挥着自己的作用, 对于我国经济建设中也扮演着十分重要的角色。
关键词:工程地质学,地质学,发展进程
参考文献
[1]程国栋.工程地质学与可持续发展[M].北京:地质出版社, 1999.582-588.
[2]赵法锁, 李相然.工程地质学[M].北京:地质出版社, 2009.2-3.
【关键词】地质工程;江苏省;地面沉降;建筑材料;经验值
0.引言
在具体的工程地质勘察中,因为水文参数在勘测成果内是很少直接利用的,这就造成了对于水文地质问题的不重视。然而,水文地质和工程地质是相互影响的,二者有着十分密切的关系。岩土体的一个非常重要的组成部分就是地下水,地下水关系到工程特性,并且,它对于建筑的稳定性和耐久性能够起到直接的影响。所以,研究工程地质勘察中水文地质测试具有十分重要的意义。本文探讨了工程地质勘察中水文地质测试。
1.水文地质勘察的几个方面
水文地质勘察的几个方面主要包括含水层和隔水层的情况、地质环境、地下水位的情况、自然地理条件等等,下面分别进行阐述。
1.1含水层和隔水层的情况
含水层和隔水层的情况为:含水层厚度及其埋深;含水层和隔水层的埋藏条件、水位、地下水类型、流向等等;主要含水层的分布情况。地层渗透系数等水文地质参数必须通过现场试验来测定。
1.2地质环境
基底构造及其对第四系厚度的控制、范围内的底层岩性、工程地质勘察所属区域内的地质构造特点、新构造运动等等情况。
1.3地下水位的情况
最近的一段时间内最高地下水位和水位变化的趋势,地下水补给排泄条件以及地下水与地表水的补排关系及其对地下水位的影响等。
1.4自然地理条件
自然地理条件主要涵盖了气象水文特点和地形地貌等等等影响工程地质勘查的一些因素。
2.岩土水理性质及其测试分析
2.1地下水的几种存在形式
地下水的几种存在形式主要包括下面的四种。
第一,重力水,在重力作用下能够在岩土空隙、裂隙中自由运动的水,这是地下水的一种。毛细管水不受分子力的作用,不能抗剪切,能够传递静水压力。重力水在受到天然和人为的作用之后能够形成非常活跃的渗流,所以,它对岩土的水理性质发挥着非常巨大的作用。
第二,弱结合水,弱薄膜水,位于吸着水外层。弱结合水的厚度比吸着水要大许多,它要受到小于强结合水的吸附力,能够在颗粒水膜之间进行比较慢的移动。弱结合水在外界压力的作用之后会出现变形。弱結合水不会受到重力作用,也不可以传递静水压力。
第三,强结合水,紧附于颗粒表面的结合最牢固的一层水,这层水具备非常强大的吸附力。强结合水的密度接近普通水的两倍,而且,它的粉滞性和弹性也是非常巨大的,强结合水能够抗剪切并且不会受到重力作用,强结合水也不可以传递静水压力。
第四,毛细管水,由于毛细管作用保持在岩土内毛细管空隙中的地下水。毛细管水主要包括下面三种:悬挂毛细管水、孤立毛细管水和真正毛细管水。毛细管水能够受到毛细管力和重力的双重影响,如果毛细管力比重力要大,那么毛细管水就会上升。反之,毛细管水就会下降。
2.2岩土水理性质
岩土水理性质就是岩土与地下水发生相互作用时所体现的各种性质,它是和岩土的物理性质一样的,都是岩土重要的工程地质勘察地质性质,一方面对于岩土的强度及变形情况起着重要的影响,另一方面,它也能够对建筑物的稳定性起到一定的作用。
第一,软化性,就是岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性,通常情况下,通过岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示软化性,软化性也是对岩石耐风化、耐侵水能力进行判断的一项非常重要的就是标。
第二,透水性,就是在重力作用下岩土允许水透过自身的性能,主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定岩土体的渗透性的强弱,所以,它仅仅具备非常差的透水性,通常情况下,用渗透系数表示岩土体的透水性,通过抽水试验来求得渗透系数。
第三,给水性,就是水在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。通常情况下,通过给水度来表示给水性,它是含水层的重要水文地质参数,一方面可以使基坑涌水量的大小受到一定的影响,另一方面,也对施工场地的疏干时间具有一定的作用,通常情况下,采用实验室方法来测定给水度。
第四,崩解性,就是岩土体在侵水湿化后,导致土粒间连接被消弱、破坏而崩散、解体的性质。通常情况下,使用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示崩解性。崩解性与矿物成分、岩土体的颗粒成分及结构等等都是关系非常密切的。
第五,胀缩性,就是岩土体在吸水后和失水后发生体积上的变化的特性。胀缩性产生的主要原因就是颗粒表面结合水膜吸水变厚而在失水后变薄。胀缩性也是导致地裂缝或基坑隆起等一系列的问题的重要根源所在,胀缩性对工程地质勘察地基发生形变和土坡表层稳定性都能够起到非常重要的作用。通常情况下,用膨胀率、体缩率、收缩系数等来表示胀缩性。
2.3抽水试验测试
通常情况下,抽水试验测试的目的就是掌握地层含水层透水性和弹性失水等特性,同时结合当地经验值,使试验结果的可靠性得到保证,多孔抽水试验是经常被使用的。
2.4给水度测试
通常情况下,给水度测试采用原状土取样释水试验法,也就是说,用环刀取出含水层原状土或将原状土不被扰动的装入试验圆筒,经充分饱和后排出水,对于排出水的体积进行测定,按照体积进行给水度的计算。
3.地下水的地质问题
3.1水位上升导致的问题
主要是由于总体岩性产状、降雨量、含水层结构、气温及人为的灌溉或施工等因素而导致地下潜水位上升,潜水位上升可能导致岩土体沼泽化或盐渍化而使建筑材料的腐蚀性得到增强;使斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等地质现象。
3.2水位下降导致的问题
通常情况下,自然界岩土体水位下降的主要原因就是集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干(下转第180页)(上接第111页)以及上游筑坝、修建水库导致下游地下水被截留等人为因素。地面沉降、地裂或地下水源枯竭、水质恶化等后果会由于地下水位下降而造成,从而不利于保持建筑的稳定,对于人类的生存环境造成不利的影响。
3.3水位频繁升降导致的问题
因为地下水的频繁交替将岩土体内胶结物内铁、铝等成分淋湿,土体失去该部分成分后变的疏松,孔隙比增大,压缩模量及承载力降低等会导致水位的频繁升降。如果情况严重,就会导致岩土尤其是膨胀性岩土产生不均匀胀缩变形,因为岩土的膨胀收缩变形往复,就会使岩土的膨胀收缩幅度增大,从而产生地裂的问题而破坏建筑物。
3.4动压力作用导致的问题
水的动压力在自然状态下是非常小的,然而,人类的工程地质勘察活动改变了地下水的天然动力平衡条件,从而会带来管涌、流砂、基坑及隧道突涌等一系列的工程地质勘察问题。
4.结束语
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