工程地質學與岩土工程的區別
❶ 地質工程和工程地質的區別
1、概念不同
工程地質學是一門應用地質學的原理為工程應用服務的學科。
地質工版程權利用工程手段來解決問題的科學。
2、研究方向不同
地質工程的目的在於研究地質問題。
工程地質主要研究內容涉及地質災害,岩石與第四紀沉積物,岩體穩定性,地震等。
3、側重點不同
地質工程側重於對地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;工程地質學則是應用地質學的基本原理為工程建設服務的應用學科。
4、目的不同
它以現代鑽、掘工程技術、現代測試和計算機技術為手段,以工程涉及的地質體及工程所在的地質環境為研究對象,服務於礦產資源勘查與開發,土木、水利工程的規劃、設計、施工,水文工程、環境地質的評價、監測與保護,地質災害預測與防治和地下深部探測等領域。
工程地質的目的是為了查明各類工程場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價,分析、預測在工程建築作用下,地質條件可能出現的變化和作用,選擇最優場地,並提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。
❷ 岩土工程屬於工程地質嗎
岩土工程不屬於工程地質,他們有本質的區別。
工程地質與岩土工程的區別
工程地質學(Engineering Geology)是研究與工程建設有關地質問題的科學(張咸恭等著《中國工程地質學》)。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、岩體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。
岩土工程(Geotechnical Engineering)是土木工程中涉及岩石和土的利用、處理或改良的科學技術(國家標准《岩土工程基本術語標准》)。岩土工程的理論基礎主要是工程地質學、岩石力學和土力學;研究內容涉及岩土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括岩土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。
由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;岩土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。從事工程地質工作的是地質專家(地質師),側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事岩土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的岩土技術問題。因此,無論學科領域、工作內容、關心的問題,工程地質與岩土工程的區別都是明顯的。近年來,許多工程地質人員向岩土工程轉移,結構出身的岩土工程師注意學習地質知識,這是很好的現象,但這種現象不能說明工程地質和岩土工程將 「合二而一」。
❸ 水文地質與工程地質的區別
一、概念不同
1、水文地質:地質學分支學科,指自然界中地下水的各種變化和回運動的現象。
2、工程地質:是一答門應用地質學的原理為工程應用服務的學科
二、研究內容不同
1、水文地質:水文地質學是研究地下水的科學。主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。
2、工程地質:主要研究內容涉及地質災害,岩石與第四紀沉積物,岩體穩定性,地震等。工程地質學廣泛應用於工程規劃,勘察,設計,施工與維護等各個階段。
三、目的不同
1、水文地質:是為研究與地下水活動有關的岩土工程問題和不良地質現象提供資料。例如,興建房屋建築和構築物時,應研究岩土的滲透性、地下水的埋深和腐蝕性,以判明對基礎砌置深度和基坑開挖等的影響。
2、工程地質:為了查明各類工程場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價,分析、預測在工程建築作用下,地質條件可能出現的變化和作用,選擇最優場地,並提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。
❹ 岩土工程專業是土木工程類里的一種嗎
岩土工程專業是土木工程類里的一種.
岩土工程:是歐美國家於20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。岩土工程是以求解岩體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。
岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分,工作內容可以分為:岩土工程勘察、岩土工程設計、岩土工程治理、岩土工程監測、岩土工程檢測。
隨著我國經濟的繁榮與發展,各種建築工程如雨後春筍般拔地而起,座座水庫波光粼粼,棟棟高樓鱗次櫛比。在各種土建工程中,岩土工程佔有十分重要的地位。岩土工程是以土力學、岩體力學及工程地質學為理論基礎,運用各種勘探測試技術對岩土體進行綜合整治改造和利用而進行的系統性工作。這一學科在國外某些國家和地區被稱為「大地工程」、「土力工程」或「土質工程」。岩土工程是土木工程的一個重要組成部分。資料統計,它包括岩土工程勘察、設計、試驗、施工和監測,涉及工程建設的全過程。在房屋、市政、能源、水利、道路、航運、礦山、國防等各種建設中,都有十分重要的意義。
❺ 岩土工程和地質工程有什麼區別他們研究的方向是什麼將來有哪些就業方向
一、岩土工程
(一)岩土工程:是歐美國家於世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。岩土工程是以求解岩體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。
岩土工程 geotechnical engineering
地上、地下和水中的各類工程統稱土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分稱岩土工程。
岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分,工作內容可以分為:岩土工程勘察、岩土工程設計、岩土工程治理、岩土工程監測、岩土工程檢測。
(二)主要研究方向包括:①城市地下空間與地下工程:以城市地下空間為主體,研究地下空間開發利用過程中的各種環境岩土工程問題,地下空間資源的合理利用策略,以及各類地下結構的設計、計算方法和地下工程的施工技術(如淺埋暗挖、盾構法、凍結法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其優化措施等等。②邊坡與基坑工程:重點研究基坑開挖(包括基坑降水)對鄰近既有建築和環境的影響,基坑支護結構的設計計算理論和方法,基坑支護結構的優化設計和可靠度分析技術,邊坡穩定分析理論以及新型支護技術的開發應用等。③地基與基礎工程:重點開展地基模型及其計算方法、參數研究,地基處理新技術、新方法和檢測技術的研究,建築基礎(如柱下條形基礎、十字交叉基礎、筏形基礎、箱形基礎及樁基礎等)與上部結構的共同作用機理和規律研究等。
岩土工程發展前景
1 引 言
展望岩土工程的發展,筆者認為需要綜合考慮岩土工程學科特點、工程建設對岩土工程發展的要求,以及相關學科發展對岩土工程的影響。
岩土工程研究的對象是岩體和土體。岩體在其形成和存在的整個地質歷史過程中,經受了各種復雜的地質作用,因而有著復雜的結構和地應力場環境。而不同地區的不同類型的岩體,由於經歷的地質作用過程不同,其工程性質往往具有很大的差別。岩石出露地表後,經過風化作用而形成土,它們或留存在原地,或經過風、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質時期各地區的風化環境、搬運和沉積的動力學條件均存在差異性,因此土體不僅工程性質復雜而且其性質的區域性和個性很強。
岩石和土的強度特性、變形特性和滲透特性都是通過試驗測定。在室內試驗中,原狀試樣的代表性、取樣過程中不可避免的擾動以及初始應力的釋放,試驗邊界條件與地基中實際情況不同等客觀原因所帶來的誤差,使室內試驗結果與地基中岩土實際性狀發生差異。在原位試驗中,現場測點的代表性、埋設測試元件時對岩土體的擾動,以及測試方法的可靠性等所帶來的誤差也難以估計。
岩土材料及其試驗的上述特性決定了岩土工程學科的特殊性。岩土工程是一門應用科學,在岩土工程分析時不僅需要運用綜合理論知識、室內外測成果、還需要應用工程師的經驗,才能獲得滿意的結果。在展望岩土工程發展時不能不重視岩土工程學科的特殊性以及岩土工程問題分析方法的特點。
土木工程建設中出現的岩土工程問題促進了岩土工程學科的發展。例如在土木工程建設中最早遇到的是土體穩定問題。土力學理論上的最早貢獻是1773年庫倫建立了庫倫定律。隨後發展了Rankine(1857)理論和Fellenius(1926)圓弧滑動分析理論。為了分析軟粘土地基在荷載作用下沉降隨時間發展的過程,Terzaghi(1925)發展了一維固結理論。回顧我國近50年以來岩土工程的發展,它是緊緊圍繞我國土木工程建設中出現的岩土工程問題而發展的。在改革開放以前,岩土工程工作者較多的注意力集中在水利、鐵道和礦井工程建設中的岩土工程問題,改革開放後,隨著高層建築、城市地下空間利用和高速公路的發展,岩土工程者的注意力較多的集中在建築工程、市政工程和交通工程建設中的岩土工程問題。土木工程功能化、城市立體化、交通高速化,以及改善綜合居往環境成為現代土木工程建設的特點。人口的增長加速了城市發展,城市化的進程促進了大城市在數量和規模上的急劇發展。人們將不斷拓展新的生存空間,開發地下空間,向海洋拓寬,修建跨海大橋、海底隧道和人工島,改造沙漠,修建高速公路和高速鐵路等。展望岩土工程的發展,不能離開對我國現代土木工程建設發展趨勢的分析。
一個學科的發展還受科技水平及相關學科發展的影響。二次大戰後,特別是在20世紀60年代以來,世界科技發展很快。電子技術和計算機技術的發展,計算分析能力和測試能力的提高,使岩土工程計算機分析能力和室內外測試技術得到提高和進步。科學技術進步還促使岩土工程新材料和新技術的產生。如近年來土工合成材料的迅速發展被稱為岩土工程的一次革命。現代科學發展的一個特點是學科間相互滲透,產生學科交叉並不斷出現新的學科,這種發展態勢也影響岩土工程的發展。
岩土工程是20世紀60年代末至70年代初,將土力學及基礎工程、工程地質學、岩體力學三者逐漸結合為一體並應用於土木工程實際而形成的新學科。岩土工程的發展將圍繞現代土木工程建設中出現的岩土工程問題並將融入其他學科取得的新成果。岩土工程涉及土木工程建設中岩石與土的利用、整治或改造,其基本問題是岩體或土體的穩定、變形和滲流問題。筆者認為下述12個方面是應給予重視的研究領域,從中可展望21世紀岩土工程的發展。
2 區域性土分布和特性的研究
經典土力學是建立在無結構強度理想的粘性土和無粘性土基礎上的。但由於形成條件、形成年代、組成成分、應力歷史不同,土的工程性質具有明顯的區域性。周鏡在黃文熙講座〔1〕中詳細分析了我國長江中下游兩岸廣泛分布的、礦物成分以雲母和其它深色重礦物的風化碎片為主的片狀砂的工程特性,比較了與福建石英質砂在變形特性、動靜強度特性、抗液化性能方面的差異,指出片狀砂有某些特殊工程性質。然而人們以往對砂的工程性質的了解,主要根據對石英質砂的大量室內外試驗結果。周鏡院士指出:「眾所周知,目前我國評價飽和砂液化勢的原位測試方法,即標准貫入法和靜力觸探法,主要是依據石英質砂地層中的經驗,特別是唐山地震中的經驗。有的規程中用飽和砂的相對密度來評價它的液化勢。顯然這些准則都不宜簡單地用於長江中下游的片狀砂地層」。我國長江中下游兩岸廣泛分布的片狀砂地層具有某些特殊工程性質,與標准石英砂的差異說明土具有明顯的區域性,這一現象具有一定的普遍性。國內外岩土工程師們發現許多地區的飽和粘土的工程性質都有其不同的特性,如倫敦粘土、波士頓藍粘土、曼谷粘土、Oslo粘土、Lela粘土、上海粘土、湛江粘土等。這些粘土雖有共性,但其個性對工程建設影響更為重要。
我國地域遼闊、岩土類別多、分布廣。以土為例,軟粘土、黃土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土、有機質土等都有較大范圍的分布。如我國軟粘土廣泛分布在天津、連雲港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、湛江、廣州、深圳、南京、武漢、昆明等地。人們已經發現上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性質存在較大差異。以往人們對岩土材料的共性、或者對某類土的共性比較重視,而對其個性深入系統的研究較少。對各類各地區域性土的工程性質,開展深入系統研究是岩土工程發展的方向。探明各地區域性土的分布也有許多工作要做。岩土工程師們應該明確只有掌握了所在地區土的工程特性才能更好地為經濟建設服務。
3 本構模型研究
在經典土力學中沉降計算將土體視為彈性體,採用布西奈斯克公式求解附加應力,而穩定分析則將土體視為剛塑性體,採用極限平衡法分析。採用比較符合實際土體的應力-應變-強度(有時還包括時間)關系的本構模型可以將變形計算和穩定分析結合起來。自Roscoe與他的學生(1958~1963)創建劍橋模型至今,各國學者已發展了數百個本構模型,但得到工程界普遍認可的極少,嚴格地說尚沒有。岩體的應力-應變關系則更為復雜。看來,企圖建立能反映各類岩土的、適用於各類岩土工程的理想本構模型是困難的,或者說是不可能的。因為實際工程土的應力-應變關系是很復雜的,具有非線性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等等,同時,應力路徑、強度發揮度、以及岩土的狀態、組成、結構、溫度等均對其有影響。
開展岩土的本構模型研究可以從兩個方向努力:一是努力建立用於解決實際工程問題的實用模型;一是為了建立能進一步反映某些岩土體應力應變特性的理論模型。理論模型包括各類彈性模型、彈塑性模型、粘彈性模型、粘彈塑性模型、內時模型和損傷模型,以及結構性模型等。它們應能較好反映岩土的某種或幾種變形特性,是建立工程實用模型的基礎。工程實用模型應是為某地區岩土、某類岩土工程問題建立的本構模型,它應能反映這種情況下岩土體的主要性狀。用它進行工程計算分析,可以獲得工程建設所需精度的滿意的分析結果。例如建立適用於基坑工程分析的上海粘土實用本構模型、適用於沉降分析的上海粘土實用本構模型,等等。筆者認為研究建立多種工程實用模型可能是本構模型研究的方向。
在以往本構模型研究中不少學者只重視本構方程的建立,而不重視模型參數測定和選用研究,也不重視本構模型的驗證工作。在以後的研究中特別要重視模型參數測定和選用,重視本構模型驗證以及推廣應用研究。只有這樣,才能更好為工程建設服務。
4 不同介質間相互作用及共同分析
李廣信(1998)認為岩土工程不同介質間相互作用及共同作用分析研究可以分為三個層次:①岩土材料微觀層次的相互作用;②土與復合土或土與加筋材料之間的相互作用;③地基與建(構)築物之間相互作用〔2〕。
土體由固、液、氣三相組成。其中固相是以顆粒形式的散體狀態存在。固、液、氣三相間相互作用對土的工程性質有很大的影響。土體應力應變關系的復雜性從根本上講都與土顆粒相互作用有關。從顆粒間的微觀作用入手研究土的本構關系是非常有意義的。通過土中固、液、氣相相互作用研究還將促進非飽和土力學理論的發展,有助於進一步了解各類非飽和土的工程性質。
與土體相比,岩體的結構有其特殊性。岩體是由不同規模、不同形態、不同成因、不同方向和不同序次的結構面圍限而成的結構體共同組成的綜合體,岩體在工程性質上具有不連續性。岩體工程性質還具有各向異性和非均一性。結合岩體斷裂力學和其它新理論、新方法的研究進展,開展影響工程岩體穩定性的結構面幾何學效應和力學效應研究也是非常有意義的。
當天然地基不能滿足建(構)築物對地基要求時,需要對天然地基進行處理形成人工地基。樁基礎、復合地基和均質人工地基是常遇到的三種人工地基形式。研究樁體與土體、復合地基中增強體與土體之間的相互作用,對了解樁基礎和復合地基的承載力和變形特性是非常有意義的。
地基與建(構)築物相互作用與共同分析已引起人們重視並取得一些成果,但將共同作用分析普遍應用於工程設計,其差距還很大。大部分的工程設計中,地基與建築物還是分開設計計算的。進一步開展地基與建(構)築物共同作用分析有助於對真實工程性狀的深入認識,提高工程設計水平。現代計算技術和計算機的發展為地基與建(構)築物共同作用分析提供了良好的條件。目前迫切需要解決各類工程材料以及相互作用界面的實用本構模型,特別是界面間相互作用的合理模擬。
5 岩土工程測試技術
岩土工程測試技術不僅在岩土工程建設實踐中十分重要,而且在岩土工程理論的形成和發展過程中也起著決定性的作用。理論分析、室內外測試和工程實踐是岩土工程分析三個重要的方面。岩土工程中的許多理論是建立在試驗基礎上的,如Terzaghi的有效應力原理是建立在壓縮試驗中孔隙水壓力的測試基礎上的,Darcy定律是建立在滲透試驗基礎上的,劍橋模型是建立在正常固結粘土和微超固結粘土壓縮試驗和等向三軸壓縮試驗基礎上的。測試技術也是保證岩土工程設計的合理性和保證施工質量的重要手段。
岩土工程測試技術一般分為室內試驗技術、原位試驗技術和現場監測技術等幾個方面。在原位測試方面,地基中的位移場、應力場測試,地下結構表面的土壓力測試,地基土的強度特性及變形特性測試等方面將會成為研究的重點,隨著總體測試技術的進步,這些傳統的難點將會取得突破性進展。虛擬測試技術將會在岩土工程測試技術中得到較廣泛的應用。及時有效地利用其他學科科學技術的成果,將對推動岩土工程領域的測試技術發展起到越來越重要的作用,如電子計算機技術、電子測量技術、光學測試技術、航測技術、電、磁場測試技術、聲波測試技術、遙感測試技術等方面的新的進展都有可能在岩土工程測試方面找到應用的結合點。測試結果的可靠性、可重復性方面將會得到很大的提高。由於整體科技水平的提高,測試模式的改進及測試儀器精度的改善,最終將導致岩土工程方面測試結果在可信度方面的大大改進。
6 岩土工程問題計算機分析
雖然岩土工程計算機分析在大多數情況下只能給出定性分析結果,但岩土工程計算機分析對工程師決策是非常有意義的。開展岩土工程問題計算機分析研究是一個重要的研究方向。岩土工程問題計算機分析范圍和領域很廣,隨著計算機技術的發展,計算分析領域還在不斷擴大。除前面已經談到的本構模型和不同介質間相互作用和共同分析外,還包括各種數值計算方法,土坡穩定分析,極限數值方法和概率數值方法,專家系統、AutoCAD技術和計算機模擬技術在岩土工程中應用,以及岩土工程反分析等方面。岩土工程計算機分析還包括動力分析,特別是抗震分析。岩土工程計算機數值分析方法除常用的有限元法和有限差分法外,離散單元法(DEM)、拉格朗日元法(FLAC),不連續變形分析方法(DDA),流形元法(MEM)和半解析元法(SAEM)等也在岩土工程分析中得到應用〔3〕。
根據原位測試和現場監測得到岩土工程施工過程中的各種信息進行反分析,根據反分析結果修政設計、指導施工。這種信息化施工方法被認為是合理的施工方法,是發展方向。
7 岩土工程可靠度分析
在建築結構設計中我國已採用以概率理論為基礎並通過分項系數表達的極限狀態設計方法。地基基礎設計與上部結構設計在這一點尚未統一。應用概率理論為基礎的極限狀態設計方法是方向。由於岩土工程的特殊性,岩土工程應用概率極限狀態設計在技術上還有許多有待解決的問題。目前要根據岩土工程特點積極開展岩土工程問題可靠度分析理論研究,使上部結構和地基基礎設計方法盡早統一起來。
8 環境岩土工程研究
環境岩土工程是岩土工程與環境科學密切結合的一門新學科。它主要應用岩土工程的觀點、技術和方法為治理和保護環境服務。人類生產活動和工程活動造成許多環境公害,如采礦造成采空區坍塌,過量抽取地下水引起區域性地面沉降,工業垃圾、城市生活垃圾及其它廢棄物,特別有毒有害廢棄物污染環境,施工擾動對周圍環境的影響等等。另外,地震、洪水、風沙、泥石流、滑坡、地裂縫、隱伏岩溶引起地面塌陷等災害對環境造成破壞。上述環境問題的治理和預防給岩土工程師們提出了許多新的研究課題。隨著城市化、工業化發展進程加快,環境岩土工程研究將更加重要。應從保持良好的生態環境和保持可持續發展的高度來認識和重視環境岩土工程研究。
9 按沉降控制設計理論
建(構)築物地基一般要同時滿足承載力的要求和小於某一變形沉降量(包括小於某一沉降差)的要求。有時承載力滿足要求後,其變形和沉降是否滿足要求基本上可以不驗算。這里有二種情況:一種是承載力滿足後,沉降肯定很小,可以不進行驗算,例如端承樁樁基礎;另一種是對變形沒有嚴格要求,例如一般路堤地基和砂石料等鬆散原料堆場地基等。也有沉降量滿足要求後,承載力肯定滿足要求而可以不進行驗算。在這種情況下可只按沉降量控制設計。
在深厚軟粘土地基上建造建築物,沉降量和差異沉降量控制是問題的關鍵。軟土地基地區建築地基工程事故大部分是由沉降量或沉降差過大造成的,特別是不均勻沉降對建築物的危害最大。深厚軟粘土地基建築物的沉降量與工程投資密切相關。減小沉降量需要增加投資,因此,合理控制沉降量非常重要。按沉降控制設計既可保證建築物安全又可節省工程投資。
按沉降控制設計不是可以不管地基承載力是否滿足要求,在任何情況下都要滿足承載力要求。按沉降控制設計理論本身也包含對承載力是否滿足要求進行驗算。
10 基坑工程圍護體系穩定和變形
隨著高層建築的發展和城市地下空間的開發,深基坑工程日益增多。基坑工程圍護體系穩定和變形是重要的研究領域。
基坑工程圍護體系穩定和變形研究包括下述方面:土壓力計算、圍護體系的合理型式及適用范圍、圍護結構的設計及優化、基坑工程的「時空效應」、圍護結構的變形,以及基坑開挖對周圍環境的影響等等。基坑工程涉及土體穩定、變形和滲流三個基本問題,並要考慮土與結構的共同作用,是一個綜合性課題,也是一個系統工程。
基坑工程區域性、個性很強。有的基坑工程土壓力引起圍護結構的穩定性是主要矛盾,有的土中滲流引起流土破壞是主要矛盾,有的控制基坑周圍地面變形量是主要矛盾。目前土壓力理論還很不完善,靜止土壓力按經驗確定或按半經驗公式計算,主動土壓力和被動土壓力按庫倫(1776)土壓力理論或朗肯(1857)土壓力理論計算,這些都出現在Terzaghi有效應力原理問世之前。在考慮地下水對土壓力的影響時,是採用水土壓力分算,還是採用水土壓力合算較為符合實際情況,在學術界和工程界認識還不一致。
作用在圍護結構上的土壓力與擋土結構的位移有關。基坑圍護結構承受的土壓力一般是介於主動土壓力和靜止土壓力之間或介於被動土壓力和靜止土壓力之間。另外,土具有蠕變性,作用在圍護結構上的土壓力還與作用時間有關。
11 復合地基
隨著地基處理技術的發展,復合地基技術得到愈來愈多的應用。復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強或被置換,或在天然地基中設置加筋材料,加固區是由基體(天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。復合地基中增強體和基體是共同直接承擔荷載的。根據增強體的方向,可分為豎向增強體復合地基和水平向增強體復合地基兩大類。根據荷載傳遞機理的不同,豎向增強體復合地基又可分為三種:散體材料樁復合地基、柔性樁復合地基和剛性樁復合地基。
復合地基、淺基礎和樁基礎是目前常見的三種地基基礎形式。淺基礎、復合地基和樁基礎之間沒有非常嚴格的界限。樁土應力比接近於1.0的土樁復合地基可以認為是淺基礎,考慮樁土共同作用的摩擦樁基也可認為是剛性樁復合地基。筆者認為將其視為剛性樁復合地基更利於對其荷載傳遞體系的認識。淺基礎和樁基礎的承載力和沉降計算有比較成熟的理論和工程實踐的積累,而復合地基承載力和沉降計算理論有待進一步發展。目前復合地基計算理論遠落後於復合地基實踐。應加強復合地基理論的研究,如各類復合地基承載力和沉降計算,特別是沉降計算理論;復合地基優化設計;復合地基的抗震性狀;復合地基可靠度分析等。另外各種復合土體的性狀也有待進一步認識。
加強復合地基理論研究的同時,還要加強復合地基新技術的開發和復合地基技術應用研究。
12 周期荷載以及動力荷載作用下地基性狀
在周期荷載或動力荷載作用下,岩土材料的強度和變形特性,與在靜荷載作用下的有許多特殊的性狀。動荷載類型不同,土體的強度和變形性狀也不相同。在不同類型動荷載作用下,它們共同的特點是都要考慮加荷速率和加荷次數等的影響。近二三十年來,土的動力荷載作用下的剪切變形特性和土的動力性質(包括變形特性和動強度)的研究已得到廣泛開展。隨著高速公路、高速鐵路以及海洋工程的發展,需要了解周期荷載以及動力荷載作用下地基土體的性狀和對周圍環境的影響。與一般動力機器基礎的動荷載有所不同,高速公路、高速鐵路以及海洋工程中其外部動荷載是運動的,同時自身又產生振動,地基土體的受力狀況將更復雜,土體的強度、變形特性以及土體的蠕變特性需要進一步深入的研究,以滿足工程建設的需要。交通荷載的周期較長,交通荷載自身振動頻率也低,荷載產生的振動波的波長較長,波傳播較遠,影響范圍較大。高速公路、高速鐵路以及海洋工程中的地基動力響應計算較為復雜,研究交通荷載作用下地基動力響應計算方法,從而可進一步研究交通荷載引起的荷載自身振動和周圍環境的振動,對實際工程具有廣泛的應用前景。
13 特殊岩土工程問題研究
展望岩土工程的發展,還要重視特殊岩土工程問題的研究,如:庫區水位上升引起周圍山體邊坡穩定問題;越江越海地下隧道中岩土工程問題;超高層建築的超深基礎工程問題;特大橋、跨海大橋超深基礎工程問題;大規模地表和地下工程開挖引起岩土體卸荷變形破壞問題;等等。
岩土工程是一門應用科學,是為工程建設服務的。工程建設中提出的問題就是岩土工程應該研究的課題。岩土工程學科發展方向與土木工程建設發展態勢密切相關。世界土木工程建設的熱點移向東亞、移向中國。中國地域遼闊,工程地質復雜。中國土木工程建設的規模、持續發展的時間、工程建設中遇到的岩土工程技術問題,都是其它國家不能相比的。這給我國岩土工程研究躋身世界一流並逐步處於領先地位創造了很好的條件。展望21世紀岩土工程的發展,挑戰與機遇並存,讓我們的共同努力將中國岩土工程推向一個新水平。
(三)就業方向:公路交通建設, 鐵路交通建設 ,港口建設, 水電站建設 ,礦山建設(含建井、開采)等等。
二、地質工程
(一)地質工程 Geological Engineering
地質工程領域是以自然科學和地球科學為理論基礎,以地質調查、礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象,以地質學、地球物理和地球化學技術、數學地質方法、遙感技術、測試技術、計算機技術等為手段,為國民經濟建設服務的先導性工程領域。國民經濟建設中的重大地質問題、所需各類礦產資源、水資源與環境問題等是社會穩定持續發展的條件和基礎。地質工程領域正是為此目的而進行科學研究、工程實施和人才培養。地質工程領域服務范圍廣泛,技術手段多樣化,目前,從空中、地面、地下、陸地到海洋,各種方法技術相互配合,交叉滲透,已形成科學合理的、立體交叉的現代化綜合技術和方法。
本工程領域涉及到數學、物理學、地質學、油氣及固體礦產的礦產普查與勘探、水文地質、工程地質、岩土工程、遙感地質、數學地質、應用地球物理和應用地球化學、計算機應用技術等學科。
培養目標
地質工程領域為適應國民經濟建設和社會發展的需要,為地質調查、工程勘察、礦產資源的普查勘探與開發相關的工礦企業和工程建設部門培養應用型、復合型高層次工程技術人才和工程管理人才。
地質工程領域工程碩士要求掌握地質工程領域堅實的基礎理論和寬廣的專業知識及管理知識,了解地質工程領域工程技術的國內外現狀和發展趨勢,掌握解決地質工程有關問題的先進技術方法和現代化技術手段,具有獨立擔負工程技術或工程管理的能力,具有較強的創新意識和一定的創新能力,掌握一門外國語,能較熟練地閱讀與地質工程領域有關的專業文獻和撰寫論文的外文摘要,能熟練運用計算機技術解決地質工程領域中有關問題。
領域范圍
地質工程領域適用的行業包括:地質調查,油氣及固體礦產資源的普查勘探與評價,大型工礦企業和水利水電建設,公路和鐵道建設,工程地質,水文地質,地質環境及地質災害的調查,勘察及監測等。
(二)研究方向:土體工程地質、地基處理、岩體工程地質、地質災害防治與環境地質、滲流計算與地下水資源、地面沉降研究、城市工程地質與工程環境效應研究、非飽和土力學等。
地質工程領域覆蓋的范圍包括:地質調查技術和方法與礦產資源勘查與評價,區域礦產基地及礦產遠景區預測與評價,礦區與礦床的勘探、開發與評價,地質工程領域建設、勘查評價項目可行性研究與決策,地質勘探的新技術與新方法,水文地質、工程地質、環境地質、地質災害的預測、評價、監測與保護,地質結構、地質環境、地質過程及地質災害研究中的計算機應用,地質工程實施過程中的質量檢測及新方法、新技術的設計、開發、應用,地質資源與地質工程行業的工程管理。
(三)就業方向:地礦、石油勘探開發、水利電力、環保、國土資源部門等
❻ 岩土工程和土木工程有什麼區別和聯系
聯系:地上、地下和水中的各類工程統稱土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分稱岩土工程。
區別:
一、專業不同
1、岩土工程
岩土工程是歐美國家於20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。岩土工程是以求解岩體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。
2、土木工程
土木工程是建造各類土地工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等技術活動,也指工程建設的對象。
即建造在地上或地下、陸上,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平台、給水排水以及防護工程等。
二、主幹學科不同
1、岩土工程
岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分。
2、土木工程
本專業學習理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學、工程力學、流體力學、岩土力學和市政工程學科的基礎。
三、發展前景不同
1、岩土工程
1)可到建築、市政、鐵路、公路、水電、國防等行業中從事岩土工程領域的設計、施工、工程技術管理或工程監理等方面的工作。
2)可到相應的高等院校或研究單位從事教學或科研工作。
2、土木工程
能在政府機關建設職能部門,機關及工礦企事業單位的基建管理部門,建築、市政工程設計院,土木工程科研院所,建築、公路、橋梁等施工企業,工程質量監督站,工程建設監理部門,各鐵路局工務維修部門,房地產公司,工程造價咨詢機構、銀行及投資咨詢機構等從事技術與管理工作。
❼ 勘查技術與工程和岩土工程區別與聯系
勘查與技術工程
本專業培養具備地質學、應用地球物理學等方面的基本知識,能在資源勘查、工程勘察、管理等單位從事各類資源勘查與評價、管理及工程勘察、設計、施工與監理等方面工作的高級工程技術人才。
岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分,工作內容可以分為:岩土工程勘察、岩土工程設計、岩土工程治理、岩土工程監測、岩土工程檢測。
勘查與技術工程側重於勘察勘探,主要在勘察院,地礦等單位工作
岩土工程側重於設計,主要在設計院,勘察院等單位工作。
❽ 岩土工程學與地質工程學有什麼不同
《中華人民共和國學科分類與代碼國家標准》、《學位授予和人才培養學科目錄》中,並沒有岩土工程學。
地質工程學,正式名稱是:地質資源與地質工程。
地質資源與地質工程專業簡介:
門類:工學
培養目標:培養具備基礎地質學、地球物理學、地球化學、水地質學、工程地質學地質工程等方面的基本理論知識,具有從事資源地質勘查的初步能力和解決常見地質工程問題的基本能,能在資源勘查、工程勘察、設計、施工、管理等領域從事資源勘查與評價、管理、各類工程建設地質等方面的工作的高級工程技術人才。
主要課程:基礎地質學、礦產地質學、水文地質學、工程地質學、地球物理勘探、地貌學及第四級地質學、構造地質學、地球化學勘探、岩土工程勘察、鑽掘工程學、基礎工程施工、環境地質學、地質工程學。
就業方向:可從事資源勘查、工程勘察、設計、施工、管理等領域從事資源勘查與評價、管理、各類工程建設地質等方面的工作。
❾ 隧道工程和岩土工程的區別是什麼
隧道工程和岩土工程的區別:前者主要指地下或水下或者在山體中的工程;版後者是以求解岩體與土體工權程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,范圍要比隧道工程大。
隧道工程
隧道是修建在地下或水下或者在山體中,鋪設鐵路或修築公路供機動車輛通行的建築物。根據其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。
道路隧道的建設過程主要為隧道規劃、勘測、設計、貫通控制測量和施工等工作。
岩土工程
岩土工程是歐美國家於20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。岩土工程是以求解岩體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。
岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分,工作內容可以分為:岩土工程勘察、岩土工程設計、岩土工程治理、岩土工程監測、岩土工程檢測。
❿ 工程地質和岩土工程有什麼區別
工程地質和岩土工程的區別:
1、工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;岩土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。
2、從事工程地質工作的是地質專家(地質師),側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事岩土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的岩土技術問題。
工程地質:
工程地質學是一門應用地質學的原理為工程應用服務的學科,主要研究內容涉及地質災害,岩石與第四紀沉積物,岩體穩定性,地震等。工程地質學廣泛應用於工程規劃,勘察,設計,施工與維護等各個階段。
工程地質的目的是為了查明各類工程場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價,分析、預測在工程建築作用下,地質條件可能出現的變化和作用,選擇最優場地,並提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。
工程地質研究的主內容有:
確定岩土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建築工程穩定性的影響,進行岩土工程地質分類,提出改良岩土的建築性能的方法;
研究由於人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建築的危害及其預測、評價和防治措施;
研究解決各類工程建築中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、岩石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;
研究建築場區地下水運動規律及其對工程建築的影響,制定必要的利用和防護方案;
研究區域工程地質條件的特徵,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。
隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了岩土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。
岩土工程:
岩土工程是歐美國家於20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。岩土工程是以求解岩體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。
地上、地下和水中的各類工程統稱土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分稱岩土工程。
岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分,工作內容可以分為:岩土工程勘察、岩土工程設計、岩土工程治理、岩土工程監測、岩土工程檢測。
岩土工程主要研究方向:
①城市地下空間與地下工程:以城市地下空間為主體,研究地下空間開發利用過程中的各種環境岩土工程問題,地下空間資源的合理利用策略,以及各類地下結構的設計、計算方法和地下工程的施工技術(如淺埋暗挖、盾構法、凍結法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其優化措施等等。
②邊坡與基坑工程:重點研究基坑開挖(包括基坑降水)對鄰近既有建築和環境的影響,基坑支護結構的設計計算理論和方法,基坑支護結構的優化設計和可靠度分析技術,邊坡穩定分析理論以及新型支護技術的開發應用等。
③地基與基礎工程:重點開展地基模型及其計算方法、參數研究,地基處理新技術、新方法和檢測技術的研究,建築基礎(如柱下條形基礎、十字交叉基礎、筏形基礎、箱形基礎及樁基礎等)與上部結構的共同作用機理和規律研究等。