岩土工程师难点

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　　岩土取样技术的标准化

　　岩土工程测试包括室内土工试验、岩石试验、原位测试和现场监测，在整个岩土工程中占有特殊、重要的地位。这首先是由于测试数据是分析评价的基础，没有完整、可靠、适用的测试数据，一切分析评价都是空中楼阁。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数两个主要因素，计算参数比计算模式更重要。其次，岩土工程测试有较大难度，在钻探取样、样品制备和原位测试过程中，总会有一定程度的扰动，对测试成果的影响极大。岩土体又是非均质体，有的还有明显的各向异性，测试结果是否具有代表性是个重要问题。再次，岩土测试方法很多，原理不一，同一指标用不同的方法测试可得不同的结果。因此，要求岩土工程师必须了解各种测试方法的适用性。

　　学术界和工程界曾有过优先发展室内试验还是原位测试的争论。主张优先发展原位测试的人认为，室内试验在钻探取样及运输制备过程中，样品一定程度的扰动不可避免，而原位测试可直接在岩土体的原位取得数据，既快又好。但实践表明，室内试验仍是不可缺少的，岩土的一些基础数据，如粒度成分、密度、含水量、可塑性等指标，只能通过室内试验测定;测定土的力学性状时，室内试验可根据需要，控制应力、应变及排水条件，而原位测试很难做到。室内测定的指标，其物理力学意义是明确的，而有些原位测试得到的指标，没有明确的物理力学意义。既然室内试验不能废弃，取样技术问题就不能回避了。

　　目前，我国取样质量问题相当严重。首先是土样质量很差，甚至工程技术人员对自己负责的工程也持怀疑态度。例如，有些工程在进行深部地层取样时，经常采用单层岩心管，卸取土样时采用惯性方法甩出，当遇到粘性土不易甩出时，土样经常几次甚至十几次的伸长变形，产生缩颈现象，受到了严重的扰动，这样的土样也做为Ⅰ级原状样进行室内试验，难怪工程技术负责人本人都对室内试验结果心存疑虑。其次是取样技术与国际上通用标准不一致，不被国外承认。关于后一问题，我国标准规范工作者已经做了大量工作，《岩土工程勘察规范》、《原状取样技术标准》、《原状取土器标准》都已相继出台，已经有法可依。而且这些标准既与国际上通用标准一致，也照顾了我国的国情。

　　1.　工程地质钻探技术的标准化

　　由于工程地质专业与探矿工程专业在岩土钻探的钻具、钻头、工艺、目的上均有一些差异，因此，有必要将《建筑工程地质钻探技术标准》、《原状土取样技术标准》的有关内容作一介绍。

　　2.　钻孔规格

　　钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定。采取原状土样的钻孔口径≮91mm;仅需鉴别地层的钻孔，口径≮36mm;在湿陷性黄土中，钻孔口径≮150mm。

　　3.　采取Ⅰ、Ⅱ级土试样的钻进要求

　　(1)在软土、砂土中宜采用泥浆护壁。如使用套管，应保持管内水位等于或稍高于地下水位，取样位置应低于套管底部3倍孔径以上的距离，以防击入套管时，对拟采取土试样的扰动。

　　(2)采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时，应在预计取样位置1m以上改用回转钻进。

　　(3)下放取土器前应仔细清孔，孔底残渣厚度不应大于取土器废土段长度(活塞取土器除外)。

　　(4)采取土样宜采用快速静力连续压入法，亦可采用重锤少击方法，但应有导向装置，...

　　“2017岩土工程师专业知识点：素喷混凝土支护” 一文由留学群岩土工程师栏目精心整理提供，希望对广大考生有所帮助。请关注本网，以便接受最新内容。

　　素喷混凝土支护

　　又称纯喷混凝土支护。将一定配合比的水泥、砂、石的拌合料，通过混凝土喷射机，用压缩空气作动力，将拌合料输送到喷枪出口处，以较高的速度分层喷射到岩土表面迅速凝结而成，起到加固、防渗漏、防掉块作用的支护结构。根据拌合料与水接触的时间和位置不同，可分为干式喷射混凝土和湿式喷射混凝土。

　　初次喷射混凝土：在分层喷射混凝土施工中，最先喷射的一层混凝土。初凝后才可施工复喷层。一般为40--100毫米厚。喷射前应对岩石表面用高压风、水进行冲洗。

　　复喷混凝土：在分层喷射混凝土施工中，在初次喷射混凝土层上，再进行后续喷射的混凝土层。每层的厚度一般为40--100毫米。后一层的喷射施工应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1小时后再进行喷射时，应先用风、水清洗喷层表面。

　　复合式喷射混凝土支护：在素喷混凝土中加入其他材料，或是喷射到受喷面的同时，裹住其他支撑结构而形成的复合支护。比素喷混凝土支护有更好的受力特性，更适用于围岩分类等级低、洞室跨度大的埸合。常见形式有钢纤维喷混凝土支护、钢架喷射混凝土支护、喷(网)混凝土支护、锚喷(网)联合支护等。

　　喷(网)混凝土支护：喷射混凝土之前或初次喷射混凝土后，在其表面布设钢筋网，使而后喷射到岩土表面的混凝土裹住钢筋网，形成的复合支护结构。钢筋网具有使混凝土应力分布均匀、加强整体工作性能的作用。钢筋网的网格尺寸和与壁面的间距要适当。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层被混凝土覆盖后再铺设。

　　钢纤维喷混凝土支护：将钢纤维加入普通喷射混凝土中，从而形成的强度高、韧性好的复合材料支护结构。喷射工艺参数与素喷混凝土相同，钢纤维的掺量按混凝土体积的百分率计算。其物理力学性能、抗震性、耐磨性都比素喷混凝土支护优越。由于成本较高、施工工艺复杂等原因，使用范围受到一定的限制。

　　钢架喷射混凝土支护：喷射混凝土与钢架形成一体的复合支护。钢架与壁面之间，必须用喷射混凝土充填密实;钢架除可缩部位外，被喷射混凝土覆盖;施工时先喷射钢架与壁面之间的混凝土，后喷射钢架之间的混凝土。适用于受到地质构造破坏、断裂严重的地区，或是岩性松软、有膨胀性岩层的地下工程中。

　　喷(网)混凝土支护： 喷射混凝土之前或初次喷射混凝土后，在其表面布设钢筋网，使而后喷射到岩土表面的混凝土裹住钢筋网，形成的复合支护结构。钢筋网具有使混凝土应力分布均匀、加强整体工作性能的作用。钢筋网的网格尺寸和与壁面的间距要适当。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层被混凝土覆盖后再铺设。

　　锚喷(网)联合支护：喷射混凝土与锚杆(或加入钢筋网)形成一体的复合支护。不仅具有喷射混凝土的特点，而且也具有锚杆支护的组合梁作用、悬吊作用和挤压加固作用等特点，大大增强了围岩的整体性和坚固性，提高了围岩的自身承载能力。配置金属网还具有使混凝土应力分布均匀、加强整体工作性能的作用。

　　锚杆悬吊作用：锚杆穿过软弱、松动、不稳定的岩土体，锚固在深尽稳定的岩土体上，提供足够的拉力，克服滑落岩土体的自重和下滑力，防止洞壁滑移、塌落

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　　管材选择

　　目前，绿地灌溉中常用的管材是镀锌管和PVC管，镀锌管的特点是刚度大，抵抗外力性能好，因此，在埋设较浅处、过路管、未开发区及外露管应优先选用镀锌管，但它的缺点是安装效率低。PVC管的优点是耐腐蚀，安装效率高，因此近年来被广泛应用于绿地灌溉，尤其在工业废渣区、酸碱区，其耐腐蚀的优点可被充分发挥，但其刚度小，阀门立管等处不可采用。

　　立管设置

　　立管为安装阀门、喷头所用，定位要遵循一定的原则。采用皮管浇灌时，立管间距应在2倍皮管长度以内，一般不大于40米。采用喷灌时，立管间距不大于2倍喷头射程。值得注意的是，立管平面位置应成等边三角形布置，而非正方形位置，如此，可最大限度地缩小灌溉盲区。

　　喷头选择

　　尽管市场上喷头种类五花八门，但按安装形式可分为暴露式、隐蔽式和移动式三类，但无论采用何种灌溉设施，都会比浇灌节水，省时省力且效果好。

　　暴露式喷头大多为旋转式喷头，有的还可定向喷灌，射程一般在1 0至15米，这种喷头多为单阀控制，因此可根据需要局部浇灌。缺点是喷头、立管、阀门、阀门井外部暴露，不仅影响绿化景观，还会影响草坪修剪。

　　隐蔽式喷头克服了暴露式喷头的两个缺点，但出现了单阀控制管网复杂，总阀控制对水压要求高，对管径要求大的缺点。但其具有暴露式喷头不可比拟的优点，因此，在某些绿地中，人们仍然选用隐蔽式喷头。

　　以上两种喷头都会因为乔灌木遮挡、绿地边角而出现灌溉盲区，因此，选用与皮管相连的移动式喷头可克服这个缺点。移动式喷灌形式有座式移动喷灌、手动式移动喷灌和微型喷灌等。移动式喷灌通常与固定式喷灌配合使用，它的缺点是新植绿地不宜采用。

　　阀门设计

　　1.阀门位置不可远离硬化区，否则新播种绿地灌溉后无法关闭阀门，这是绿地设计中常见的败笔。

　　2.选用扳手或转轮可以取下的阀门，用后及时取下转轮，以防止外人随意开启阀门。

　　3.阀门井宜小不宜大，以不影响阀门更换为宜。

　　4.为冬季防冻，阀门要低于阀门井，以便加盖或井内填置保温材料。

　　5.阀门立管要用水泥嵌固，防止更换阀门时立管下部脱丝。

　　管径设计

　　管径大小由其下端阀门数量决定，直径20毫米的管子下端阀门数量不宜超过两个，每超过两个，管径要相应增加一个规格，但考虑到阀门不可能同时开启，因此，绿地专用管道上限50毫米已满足需要。

　　主管分流时，要视其情况降低管径规格，例如，50毫米的管子可用40毫米和32毫米管两路分流，分流管径应符合上述管径设计原则。

　　据统计，我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大，在温度或湿度变化时易产生开裂，形成路面反射裂缝，这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。

　　水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普...