岩土锚固工程技术发展之回顾与展望
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试析岩土锚固技术发展现状一、引言岩土工程的锚固技术是岩土工程中最重要的技术之一。
锚固技术可以在岩土工程中将岩土自身能力和稳定性能最大限度的提高,而且还可以有效的缩减结构物的大小和降低结构物的自身重量,大大的节约了工程预算,并且有效的锚固还可以保证施工人员的安全,所以岩土的锚固技术已经是解决岩土工程难题和加强岩土稳定性的最直接、最经济和最高效的办法之一了。
目前,我国已经在边坡处理、基坑作业、矿井作业、隧道开挖等等工程均广泛的采用了这种岩土锚固技术。
随着近些年我国对基础设施工程的大力建设,尤其是对交通、能源和城市基础设施的大力兴建,将凸显出岩土锚固技术的重要作用。
在1991年,美国首次采用岩石锚杆支护矿山巷道,当时的这一技术可以称之为岩土锚固技术的首次应用,而且得到了良好的应用效果。
随后到了60年代,我国也开始了对这种锚固技术的研究,并且开始尝试应用到实际工程当中去,那时的矿山隧道、铁路隧道和地下厂房均采用了岩土锚固技术,尽管当时的技术可能并不是非常的发达和先进,但是锚固支护的应用确实为我国当时的一些难度较大的工程提供了良好的技术支持。
70年代,英国的核潜艇基地大量的应用了地锚技术,已解决地下水造成的浮力影响。
纽约的世贸中心工程也运用了岩土錨固技术以解决深开挖工程中的一些难题。
随后,法国、瑞士、结课、澳大利亚等国家相继出台了关于岩土地层锚杆的技术规程,并且锚固技术得到了极为广泛的应用。
二、岩土锚固的发展现状2.1应用领域拓展我国自六十年代开始,非预应力和低预应力的锚固技术以及锚固支护技术开始广泛的应用到了矿山巷道和一些隧道工程中了,岩石锚固技术为我国的隧道工程的兴建提供了强大的支持,并发挥了巨大的作用。
随着时间的推移,工程中出现的难题种类越来越多,问题越来越复杂,所以随之出现了越来越多的锚杆种类以满足各种工程的需求。
八十年代,是我国锚固技术的兴旺时期,那个时代水利、电力的大力发展也推动了锚固技术的不断的完善与进步,而且我国已经开始生产高强钢绞线,并且开始研究灌浆技术了,这表明我国在岩土锚固技术已经跨入了一个新的时代了。
岩土锚固技术的应用及发展岩土工程中经常出现地面沉降、滑坡、岩崩等地质灾害,后果非常严重,经常会造成重大损失和人员的伤亡。
发生这些地质灾害的原因主要是岩体内受力不均匀,因此为了改善岩体的应力状态,提高岩土体以及结构的整体稳定,通常采用锚固的方法,目前这种方法应用非常广泛,并且取得了良好的效果。
标签:岩土;锚固技术;应用;发展锚固技术是岩土工程的重要组成部分,充分利用锚杆等材料提高岩土体的稳定性,保证结构安全可靠,目前在很多领域的应用都非常普遍,比如交通建设、水利建设、建筑工程等。
通过利用锚固技术有效的防止了沉降、滑坡、岩崩等地质灾害的发生。
一、岩土工程中锚固技术的简介锚固技术实现的目地是避免在地下工程的施工过程中发生的一些滑移或者坍塌等造成恶劣影响的灾害性事故的发生,它的主要原理就是通过土体或者是岩体的锚固力来对地下工程中的结构进行稳定,所以说锚固技术不但是地下工程施工过程中的重要技术之一,而且还是保证施工能够安全进行的重要保障。
锚固技术一般都是分为两端进行操作的,工程中的结构物或者挡土墙用来连接其中的一端,而剩下的一端则是锚固在能够承受住结构物自身的上托力的地基土层中或者挡体墙的土压力、抗拔力、水压力等的岩层中。
虽说原理差不多但是锚固技术一般情况下分为两类,分别是土锚和岩锚两种。
在二十世纪六十年代以前并没有岩土工程这一独立的学科,它在原来只是土木工程中一个分支,直到后来才随着土木工程建筑的实践慢慢的建立起来这一新型的技术学科,它主要针对的解决对象是岩体和土体工程中的各种问题,比如地基和基础、地下和边坡工程等问题,也可以说岩土工程就是运用岩石力学、工程地质学、土力学进而对工程中相关岩石和土的那些工程技术问题进行解决的一类学科。
近几年来,随着岩土工程的发展,在其中起着重要作用的锚固技术也在不断的发展和完善,现在已经在很多领域都有广泛的应用并且取得了巨大的成就,特别是岩土工程中高边坡防护、路基、公路隧道、深基坑的处理等等。
岩土锚固机理研究现状及展望摘要:随着我国地下交通隧道的大量新建和煤炭等地下资源的开采利用,保证各类围岩体的稳定安全是各种地下工程施工中的主要问题。
锚固技术作为一种较为经济优越的支护技术已广泛用在围岩的支护中。
而锚固理论的研究对锚固技术的发展至关重要,文章对国内外锚固理论的研究成果进行了系统归纳,提出了存在的问题及对未来的展望。
关键词:锚固机理围岩锚杆支护理论研究1、研究背景锚固技术的发展和应用是现代岩土工程的一个重要标志,对国民经济的发展具有相当重大的意义。
锚固机理的研究直接关系到工程的安全、经济、效率等问题,因此加强对锚固理论的深入研究和探讨,对推动岩土工程领域的发展有相当重要的意义。
而目前锚固技术的理论研究远落后于实践,这大大阻碍了锚固技术的发展。
2、研究现状目前常用的锚固作用机理主要有:悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论、减跨理论[1-3]。
1952-1962年,Louis Panek经过理论分析、实验室试验及现场测试,提出了锚杆的悬吊理论。
悬吊理论认为是通过锚杆将周围的破碎岩石悬吊在更深部比较稳定的岩石上,从而使软弱岩层稳定。
1952年,德国Jacobio等发表了锚杆的组合梁作用理论。
组合梁理论把薄层状岩体看成一种梁(简支梁或悬臂梁),若将它们锚固成组合梁,各层板相互挤压,层间摩擦阻力大为增加,内应力和挠度大为减小,于是增加了组合梁的抗弯强度。
组合拱理论认为,对于拱形断面,通过锚杆的预紧力作用,在锚杆的两端将形成压缩的锥形体,锚杆布置在断面周围且尺寸合适时,这些锥形体将相互重叠而形成拱形压缩带(称为压缩拱);减跨理论是对层状顶板而言的,由于锚杆的作用,跨度为的顶梁的板岩梁成为(n+1)跨的连续梁,既减小跨度也优化梁结构。
各作用简易图如图1-1所示:图1-1上述理论分析相对简单,只反映了表观现象,缺乏内部原因的分析,反映的是锚杆在特定环境和特定锚固方式下的加固作用,理论模型过于粗糙,不适应今后的发展趋势。
岩土锚固工程技术的发展和存在的问题岩石锚固技术是一项非常实用的工程技术,也是目前最为常见的基础工程处理技术。
随着近年来国民经济的发展和科学技术的进步,这种施工技术被广泛的应用在各类工程项目中。
本文就岩土锚固工程技术的发展现状以及存在问题进行探讨与分析,以供同行工作参考借阅。
标签:岩土锚固;基础工程;发展尽管在现代化建筑工程项目中,岩土工程类技术已经成为一门国际公认的基础施工技术,其从诞生截至当前仅仅只有五十多年的历史,在这五十多年中,其广泛的应用在各类建筑工程项目中,毫不夸张地说,目前我国的岩土工程实践技术和发展水平在整个世界都是名列前茅的,其应用之广泛可以说是空前绝后。
无论是在各种大规模的水利工程,还是小型的建筑工程都有所涉及。
就目前的建筑工程项目分析,岩土锚固工程施工技术已成为国内外专家学者研究的主要话题之一,其施工项目和结构措施也逐步受到人们的关注。
正因为此,对于各项大型建筑工程中存在的高边坡、大跨度和深基坑工程来说,岩土锚固已成为一项具有着重要意义的关键技术。
一、岩土锚固技术与特点岩土锚固技术是埋置于岩石土体中的一种受力拉杆件,从而具备良好的拉应力,使得建筑物结构拉应力能够良好的传递给深部的稳定土层,从而加固不稳定的岩土体。
这种锚固技术和加固措施主要是利用栏杆与岩土体之间的相互作用,进而共同完成相应的工作结构体系。
岩石锚固工程技术的发展与我们现阶段的生活紧密相关,它可以追溯至上个世纪初期。
而我国的岩石锚固技术则应用较晚,主要用于上个世纪五十年代后期,然而就在这几十年间的社会发展中,其被广泛的应用在各建筑工程项目中,成为主要的基础工程施工技术。
这种工程项目在施工的过程中由于锚固工程技术的新发展使得其被大量的应用在边坡治理、隧道、重力墙结构之中,在相当数量的基坑工程中也被广泛的使用。
岩土锚固技术的应用对于提高岩层整体性和稳定性有着重要意义,其施工优势也得到了充分发挥。
1、在地层开挖之后,可以立即提供主动支护抗力,从而有效的控制地层与锚固结构之间的变形发展关系,呈现出改善土体应力的状态和结构关系。
岩土锚固研究与新进展一、本文概述随着科技的进步和工程需求的日益增长,岩土锚固技术作为一种有效的地下工程稳定手段,其研究和应用越来越受到广大工程界的关注。
本文旨在全面综述岩土锚固技术的最新研究进展,深入探讨其在实际工程中的应用效果和发展趋势。
文章首先对岩土锚固的基本概念、原理及分类进行了简要介绍,然后重点分析了近年来国内外在岩土锚固材料、锚固机理、设计方法、施工技术和监测评估等方面的新理论、新技术和新成果。
通过对比分析不同锚固体系的优缺点,本文提出了针对不同地质条件和工程需求的最优锚固方案选择原则。
文章还就岩土锚固技术在复杂地质环境、大型地下空间开发和城市基础设施建设等领域的应用前景进行了展望,以期为我国岩土锚固技术的发展提供有益的参考和借鉴。
二、岩土锚固技术的基本原理岩土锚固技术是一种广泛应用于岩土工程中的主动加固与支护技术,其基本原理在于利用锚杆(或锚索)与岩土体之间的相互作用,实现岩土体的稳定。
岩土锚固技术主要包括锚杆支护、预应力锚索、土钉墙等多种形式,它们的基本原理相似,都是通过在岩土体中设置锚杆或锚索,利用锚杆(或锚索)与岩土体之间的摩擦力和粘结力,以及岩土体自身的抗剪强度,将岩土体稳定在一定范围内。
传递原理:锚杆(或锚索)通过注浆或其他方式,与岩土体形成一个整体,当岩土体受到外力作用时,这个整体能够共同承受外力,并将外力通过锚杆(或锚索)传递到稳定的岩土体中,从而实现岩土体的稳定。
锚固原理:锚杆(或锚索)在岩土体中形成一定的锚固长度,通过注浆体或岩土体与锚杆(或锚索)之间的摩擦力和粘结力,将岩土体锚固在锚杆(或锚索)上,防止岩土体的滑移或坍塌。
悬吊原理:当岩土体中存在不稳定的岩土层时,可以通过锚杆(或锚索)将不稳定的岩土层悬吊在稳定的岩土层上,从而实现岩土体的稳定。
组合原理:岩土锚固技术常常与其他支护结构(如喷射混凝土、钢筋网等)组合使用,形成一个整体的支护体系,共同承受外力,提高岩土体的稳定性。
岩土锚固工程技术的发展和存在的问题岩土锚固工程技术属于一种重要的基础施工技术,在实际施工中具有良好的适用性,能够对建筑基础工程的稳定性进行提升,有效的提高工程施工质量。
随着建筑业的不断发展,工程项目的种类也越来越多,岩土锚固工程技术在各类建筑基础工程中,都取得了良好的效益。
笔者结合自身经验,对锚固工程技术的施工特点和锚固技术的发展历程回顾,研究讨论了岩土锚固工程技术的发展问题与对策,望能对同行提供参考。
标签:岩土锚固技术基础工程发展问题随着时代的发展,我国的社会经济得到了显著的提高,建筑工程施工项目也逐年增多。
基础工程施工中的岩土工程类施工技术在我国发展已有50多年的历史,无论在技术实践还是施工能力都具有先进水平。
岩土工程技术的应用也逐渐进入其他项目工程中,本文着重对岩土锚固工程技术的施工内容、发展现状及未来展望进行分析,为岩土工程技术的进一步发展献出微薄之力。
1岩土锚固工程技术的特点分析岩土锚固工程技术主要是指相关施工人员将工程受力构件合理的埋设在岩土结构中,使工程的基础结构具备良好的拉应力,建筑基础结构的拉应力得到了显著的提高,那么就使基础的稳定性得到增强,有效的对岩土结构进行稳定加固。
简单的说将岩土体与栏杆通过一定措施进行相互作用就是岩土工程锚固技术的工作原理,能够有效的加强工程结构系统的整体稳定性。
当前岩土锚固工程技术已在各类建筑工程施工中得到了广泛的运用,并取得了良好的施工效益。
随着科技的不断进步,岩土锚固工程技术也逐渐引进了其他先进的技术与理念,使岩土锚固工程技术的施工应用范围得到了进一步的拓宽,充分的体现了其在工程项目施工中的优势与特点。
岩土锚固工程技术的主要特点表现在以下几个方面:一是在进行土层结构挖掘施工时,相关施工人员应注重工程周边的土层结构稳定性的控制,此时就要使用岩土锚固工程技术对土层结构进行主动的支护,进而使土层土体的结构稳定性得到适当的加强,进而保证工程的施工质量与安全。
论岩土工程施工新技术及未来展望摘要:岩土工程是以岩体与岩土为研究对象的科学,并在研究的过程中,寻找对其整理、利用以及改造的方法。
它是以岩土力学、工程地质学以及土力学为基础理论的系统性学科。
随着我国经济的不断发展,社会的不断进步,岩土工程犹如雨后春笋,逐渐在建筑工程的发展中占据了十分重要的位置,它对各种建设项目都具有重大的意义。
正由于岩土工程的重要性决定需要对其不断的深入探索,不断的使其与时俱进,从而使之更好地为我国的经济建设服务。
关键词:岩土工程施工技术未来展望前言岩土工程的施工质量将影响到整个施工工程的质量,因此,岩土工程是工程建设中不可或缺的一部分,在工程建设中占据着极其重要的位置。
我国经济的快速发展为我国建筑行业发展提供了广阔的发展空间,近年来,我国的建筑行业确实显现出突飞猛进的势头,工程建设项目的数量也在逐渐的增多。
岩土工程施工工作涉及面很广,并且实施起来具有一定的困难性,其中要用到很多较为复杂的技术,这是一门有着较强的理论性、技术性和实践性的应用技术。
在岩土工程施工过程中经常需要进行基坑支护施工和深基础施工等,现代岩土工程施工中经常用到的技术有: 基坑支护技术、地下连续墙施工和桩基础施工。
如果能够将这些现代岩土工程施工中的技术有效应用,一定可以将岩土工程施工质量提高上去,进而提高整个工程的质量。
随着科学技术的发展,许多新的岩土工程施工技术应运而生,与此同时,还出现了许多的新材料、新机具和新工艺等,这就要求施工企业认真的对待,充分的、积极的应用这些新技术、新材料和新机具,在提高效率和质量的同时,还能提高企业的经济效益。
1、岩土工程施工中新技术的应用岩土工程施工中沉井施工技术的应用沉井施工技术还可以被称为沉箱施工,沉井施工技术具有许多优点: 对周围的环境影响较小,需要较小的场地等。
这些优点都使沉井施工技术比较容易被岩土工程施工企业所采用,因此,其在城市建设中得到了广泛的应用。
例如,在城市管线工程施工中要尽量避免影响到周围的环境,不会影响到周围居民的生活,并且地下施工工作一般工作量越少越好,可以省去大量的人力物力,因此,沉井施工技术比较合适。
2024年岩土锚固施工技术水利工程论文一、引言随着水利工程的不断发展和进步,岩土锚固施工技术作为一种重要的工程技术手段,在水利工程中得到了广泛的应用。
岩土锚固技术通过合理利用岩土体的自身强度和自稳能力,实现了对岩土体的有效加固,提高了水利工程的整体稳定性和安全性。
本文将对岩土锚固施工技术在水利工程中的应用进行深入探讨,以期为相关工程实践提供理论支持和技术指导。
二、岩土锚固施工技术的基本原理与特点岩土锚固施工技术是一种通过锚杆、锚索等锚固元件将岩土体与稳定岩体相连接,利用岩土体自身的承载能力和抗剪强度来实现对岩土体的加固和稳定的技术手段。
其基本原理主要包括锚固体与岩土体的相互作用、锚固力的传递与分布以及岩土体的应力重分布等。
岩土锚固施工技术具有以下特点:施工效率高:岩土锚固技术采用机械化施工方法,能够快速完成锚固体的施工,提高了施工效率。
加固效果好:通过合理利用岩土体的自身强度和自稳能力,岩土锚固技术能够实现对岩土体的有效加固,提高工程的整体稳定性和安全性。
适应性强:岩土锚固技术适用于不同地质条件和工程环境,具有较强的适应性。
经济性好:相较于传统的加固方法,岩土锚固技术能够节省大量材料和人力成本,具有良好的经济效益。
三、岩土锚固施工技术在水利工程中的应用1. 坝体加固在水利工程中,坝体加固是一个重要的环节。
通过岩土锚固技术,可以在坝体内部或坝基处设置锚杆或锚索,增加坝体的整体性和稳定性,防止坝体因受力不均而发生变形或破坏。
同时,岩土锚固技术还可以有效地控制坝体的渗流问题,提高坝体的抗渗性能。
2. 边坡加固在水利工程的边坡工程中,岩土锚固技术同样得到了广泛的应用。
通过设置锚杆或锚索等锚固元件,可以有效地增加边坡岩土体的整体稳定性,防止边坡发生滑移或坍塌。
此外,岩土锚固技术还可以结合其他加固措施,如排水措施、抗滑桩等,共同提高边坡的稳定性。
3. 地下洞室加固在水利工程的地下洞室工程中,岩土锚固技术也发挥着重要的作用。
21世纪岩土工程发展展望岩土工程作为土木工程的一个重要分支领域,具有广泛的应用领域和重要的社会意义。
随着现代土木工程建设的不断发展和城市化进程的不断加快,岩土工程领域也将面临更多的挑战和机遇。
展望21世纪岩土工程的发展,可以从以下几个方面进行探讨:1.技术创新与发展随着科技的不断进步和不断更新,岩土工程领域也在不断涌现出新的技术和方法。
未来岩土工程领域将会更加注重技术创新和发展,不断引入新的技术手段,如人工智能、大数据、物联网等,以提高施工效率、降低成本、提高工程质量。
同时,岩土工程领域还将更加关注环境保护和可持续发展,积极推动生态岩土工程的发展。
2.岩土工程领域的跨学科融合未来岩土工程领域将更加注重与其他学科领域的交叉融合,如地质学、地震工程、水利工程等,共同解决复杂工程问题。
这样不仅能够提高工程设计的综合性和可靠性,还能够促进不同学科之间的交流与合作,推动岩土工程领域的整体发展。
3.岩土工程领域的国际合作与交流未来岩土工程领域将更加注重国际合作与交流,积极参与国际标准的编制和国际大型工程项目的合作。
这样不仅能够吸收国外先进技术和经验,还能够提高我国岩土工程领域的国际影响力和竞争力。
4.岩土工程领域的人才培养未来岩土工程领域将更加注重人才培养,加强基础理论与实践技能的结合,培养具有创新能力和实践能力的高级专业人才。
同时,岩土工程领域还将更加重视工程师的职业道德和社会责任,推动岩土工程领域的良性发展。
总的来说,未来岩土工程领域将会面临更多的挑战和机遇,需要我们积极拥抱变化,不断创新和发展,为推动岩土工程领域的发展做出更大的贡献。
希望在不久的将来,岩土工程领域能够取得更大的突破和进步,为人类社会的可持续发展做出更加重大的贡献。
岩土锚固工程的现状与发展探究摘要:近年来,随着科学技术和施工工艺的进步以及机械设备的更新换代,国内外岩土锚固的研究异常活跃,工程应用也迅猛发展。
本文简要分析了岩土锚固工程的现状以及发展方向,以供探讨。
关键词:岩土锚固发展现状发展方向中图分类号: tu757 文献标识码: a 文章编号:岩土锚固工程简介岩土锚固是岩土工程领域的重要分支,其原理是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定性。
在岩土工程中采用锚固技术,能较充分地发挥和提高岩土体的自身强度和自稳能力,显著缩小结构物体积和减轻结构的自重,有效控制岩土工程的变形。
岩土锚固方法已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程问题最经济有效的方法之一。
岩土锚固工程的应用范围岩土锚固应用领域的迅速拓展与应用规模的不断扩大,标志着我国岩土锚固的设计、施工水平已有了很大程度的提升。
在地铁隧道中的应用地铁建设的发展给锚固技术带来了极好的发展前景,目前的地下铁道工程的施工已广泛应用了锚固技术,无论是明挖法施工,还是暗挖法施工,围护结构及超前支护结构的施工都离不开锚固技术。
在明挖法施工中的应用对于明挖法施工的地铁车站深度较浅的基坑(指基坑开挖深度在10m以内),有条件时,宜采用较为经济的土钉墙体系。
深度较大、基坑宽在30m以上时,一般采用桩+锚索(杆)体系。
从目前地铁车站、区间的深度分析,采用桩+锚和地下连续墙+锚作为围护结构体系的居多。
从经济上考虑,也采用土钉墙与桩+锚结合的技术。
其中比较典型的是北京地铁五号线雍和宫站,其一侧围护结构上部为土钉墙,下部为桩+锚,另一侧围护结构自上至下均为桩+锚。
在软土、砂层等土层,锚索采用钢绞线,长度为20~30m,拉力为300~1000kn,间距一般为1.4m左右。
在暗挖施工中的应用。
在暗挖法施工中,锚固技术主要应用在超前大管棚、超前小导管以及锁脚锚管等方面。
超前大管棚主要用于暗挖隧道下穿大的雨水管、污水管或重要地下构筑物及隧道开马头处,目的是控制管线或构筑物的沉降。
锚固技术现况与趋势展望引言岩土锚固工程在近代岩土工程研究领域中,占有重要的地位。
岩土锚固的研究对象是经过漫长地质年代的复杂地质体,这些地质体在地壳的内力和外力地质作用下,经历了一系列的演变过程,从处于相对稳定的平衡状态由于自然灾害或人为因素遭到破坏从而产生各类地质灾害,例如山体滑坡、泥石流等。
为了预防和治理此类灾害,工程上常运用锚固技术,将受拉杆件埋入岩体用于充分的发挥和提高岩土体的自身强度和自稳能力,显著缩小结构物体积和减轻结构的自重,有效控制其变形。
随着中国工程建设的飞速发展,岩土工程作为工程建设中的重要分支,在铁路隧道、岩土边坡、基坑支护、坝基稳定、结构抗浮与结构抗倾等工程领域得到了广泛的应用。
1岩土锚固工程研究现状岩土锚固技术在工程中的应用可追溯到20世纪初,美国首先在煤矿巷道和其他演示矿山中应用了锚杆支护顶板,如今,国外各类锚杆已达600余种,可适应于各种地层,承载能力从几吨到上千吨,每年的使用量达到2.5亿根。
我国的锚固工程始于20世纪50年代,随着地下工程的发展,锚杆技术与喷射混凝土以及其他的岩土加固技术被逐步应用1。
在保证岩土工程安全和可靠的所有措施中,岩土锚固技术在多种工程处理技术中,无疑是最具有安全性和经济性的选择。
由于岩土锚固工程技术的飞速发展,近年来被广泛的应用于边坡加固和整治工程中,在很大程度上取代了传统的浆砌片石式挡墙或重力挡墙结构;在相当数量的深基坑工程中取代了水平横撑式支挡结构;在几乎所有的矿山法施工的地下工程中取代了分部开挖木支撑临时支护结构。
在其他方面,如深基坑工程、抗浮结构工程、大坝加固工程、抗震工程、工程拓宽工程以及悬索桥等锚固工程中,岩土锚固技术都发挥了很大的作用。
虽然岩土锚固技术在工程中已经得到了广泛的应用,但是由于工程介质的复杂性以及锚固方式的多样性,国内外还未出现统一的理论。
对于岩土锚固技术的研究主要集中在锚杆粘结应力分布特征的研究与改善锚杆荷载传递机理方面2。
82总392期2016年第14期(5月 中)桥梁与隧道工程收稿日期:2016-01-19作者简介:商永生(1983—),男,工程师,研究方向为公路工程监理。
岩土锚固的现状与发展展望商永生(廊坊市交通技术咨询监理公司,河北 廊坊 065000)摘要:结合工程实例,介绍了岩土锚固的施工方法,指出相应的质量控制对策。
实际工程运用表明,在施工过程中,严格按照工艺流程,并加强质量控制,不仅能顺利完成岩土锚固施工任务,还有利于确保工程质量,有效防止岩土下滑现象,为施工顺利进行创造条件,类似岩土锚固施工及质量控制可以从中得到启示与借鉴。
关键词:岩土锚固;隧道施工;质量控制中图分类号:U415.6文献标识码:B0 引言作为一项重要的施工技术措施,岩土锚固在土木工程施工中的应用越来越广泛。
工程建设中,该项技术主要被应用于铁路隧道、岩土边坡、基坑支护、结构抗倾斜等领域。
通过该项技术的应用,能实现对岩土的有效加固,提高结构的稳固性与可靠性,促进工程施工效果提升[1]。
此外,随着技术的发展和创新,岩土锚固也在进一步发展和完善。
应该加强相关研究工作,推动岩土锚固的发展与创新,使其在土木工程领域发生更大作用。
1 岩土锚固的现状某路基全长759m ,设计类型为深路堑及高路堤。
进行地质勘察后得知,岩土组成主要包括杂填土、膨胀黄泥土、风化泥岩。
边坡不稳定,如果对其处理不当,容易出现滑坡现象,对工程施工带来不利影响。
结合该工程实际情况,施工中采取岩土锚固技术对边坡加固和支护。
以下结合工程实例,对岩土锚固的施工流程和质量控制对策进行介绍与分析。
1.1 岩土锚固施工方法施工方案确定之后,接下来要严格按照施工工艺流程进行,重视施工每个环节的质量控制工作。
在该工程施工中,主要从以下几个方面入手,做好施工每个环节质量控制工作。
1.1.1 岩土锚固工艺流程为确保施工质量,必须严格按照施工工艺流程进行质量控制。
具体的工艺流程为:施工准备→边坡修整→测量放样→锚固施工→人工刻槽→框架梁钢筋制作安装→模板安装→混凝土浇筑。
探索岩土锚固新技术与发展趋势一,岩土锚固的概念和历史岩土锚固技术是指埋设于岩土体中的受拉杆件,用以将结构物的拉应力传递给深部的稳定地层或加固不稳定的岩土体,形成拉杆与岩土相互作用,共同工作的体系。
岩土锚固是岩土工程领域的重要分支。
在岩土工程中采用锚固技术,不同于传统的岩土工程加固手段,它不仅能充分调用和提高岩土体自身的稳定性和强度,还可以大大节约结构物体积和自重,减小造价,并有利于施工安全和施工进度。
锚固技术现已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂的岩土工程最经济最有效的方法之一。
岩土锚固已在我国边坡、基坑、矿井、隧洞、地下工程,坝体、航道、水库、机场及抗倾、抗浮结构等工程建设中获得了广泛的应用。
随着我国大力兴建基础设施,特别是对交通、能源、水利和城市基础设施建设力度的加大,岩土锚固将展示出十分广阔的应用前景。
二,岩土锚固工程技术的现状2.1锚杆的分类目前工程中使用的锚杆有很多种,根据不同的标准可以有不同分类。
按照锚杆和岩体的锚固方式,可分为黏结性锚杆、机械式锚杆和基地扩张式锚杆。
根据一个钻孔内安装锚杆单元的数量,可分为单孔单一锚和单孔复合锚。
按照是否预先施加张力可以分为预应力锚杆和非预应力锚杆。
按照锚杆受荷后锚固段内的灌浆体的受力状态可分为拉力型锚杆和压力型锚杆。
2.2锚固系统可能的失效方式锚杆在發挥作用时,荷载通过锚杆与灌浆体、灌浆体与岩体的相互作用传递到深层岩体中,根据锚固系统的组成与特点,锚固系统在承受荷载时可能以下列一种或几种形式发生破坏:(1)锚杆的强度破坏:发生这种破坏的可能原因是锚杆的设计或材料选用不当;(2)灌浆体被压碎或破裂:锚杆与砂浆的机械咬合作用导致砂浆中产生横向和轴向开裂,砂浆强度不足时易发生此种破坏;(3)周围岩土体破坏:可能由于岩土体强度太低或锚固段长度不够;(4)灌浆体与锚杆接触面破坏:是拉力型锚杆失效的主要形式之一,多数情况下是锚固长度不足导致的,也可能是因为注浆体强度较低。
摘要:本文主要介绍岩土锚固工程技术的发展和现阶段的研究现状,并且根据现阶段的研究现状概括出其未来研究的发展前景。
1.引言岩土锚固是岩土工程领域的重要分支。
岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆(索)(以下统称锚杆),将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度,来改善岩土体的应力状态,以保持结构物和岩土体的稳定性[1]。
随着我国基础设施的大力兴建, 岩土锚固已在我国边坡、基坑、矿井、隧洞、地下工程, 坝体、航道、水库、机场及抗倾、抗浮结构等工程建设中获得广泛应用。
由于岩土锚固作用机理复杂,锚固效果影响因素众多,为了充分发挥岩土锚固技术在工程加固方面的应用,需要了解岩土锚固技术应用现状、存在的问题和发展趋势。
2.岩土锚固技术的发展历史我国岩土锚固工程技术的发展现状。
我国在岩土锚固工程技术方面的应用开始于20 世纪50 年代,岩土锚固工程技术在大范围推广之前,由于技术理论尚不完善,实际操作还存在许多问题,所以只是在一些小型建筑项目上试用,这种工程技术的大力推广则是在改革开放之后。
岩土锚固工程技术在地基、隧道、矿井工程中得到越来越广泛的应用,并且取得了出乎意料的工程效益。
(2)国外岩土锚固工程技术的发展概述。
岩土锚固工程技术在加固岩体基础和调节坡结构稳定性方面具有明显的优势,所以在国内被大范围的推广使用,国外有关岩土锚固工程技术的实际应用已经达到了相当成熟的地步,这项技术早已在矿井工程和航道施工项目上得到广泛的应用。
岩土锚固技术在工程中的应用可追溯到20世纪初。
1910-1911 年期间,美国首先在煤矿巷道和其他岩石矿山中应用锚杆支护顶板。
此后,在有一定代表性的工程中应用,1918 年在西利西安矿山开采中应用了锚索支护;1934 年在阿尔及利亚的舍尔法大坝的边坡加固工程中应用了预应力锚杆;1957 年前联邦德国鲍尔公司在深基坑中应用了土层锚杆。
建设行业岩土工程的回顾与展望刘金砺一、简要回顾当今我国房屋建筑和市政建设中岩土工程的总体面貌同五、六十年代甚至七十年代相比,可以说出现了大变化,这种大变化主要表现在工程规模、技术难度和科技含量这三个方面。
五十年代,以苏联援建的156个项目为主体,曾在建(构)筑物和设备基础中采用沉箱、沉井、箱基、桩基等基础形式,在软土、湿陷性黄土、季节性冻土等特殊土地区开展了大型工程建设。
这些项目中岩土工程的技术难度和科技含量,在当时看是不低的。
但用现代标准去衡量则显得相形见拙。
五、六十年代,国家的经济底子较薄,对于建筑物基础工程,以发掘天然地基承载力为主导,虽取得了一些成功经验,但软土地区也留下一些考虑变形时效不够的隐患。
基础的选型侧重于节约材料,如中高层建筑多采用箱形基础,很少采用筏基,对于地下空间的利用尚未提上日程。
桩基础方面,五、六十年代以传统的预制混凝土桩为主,用桩量也不大;六十年代引进震动沉管准注桩;七十年代,钻、挖、冲孔灌注桩才逐步推广开来。
地基处理方面,五、六十年代侧重于浅层、中厚层处理,如灰土垫层、砂垫层、重夯、硅化、砂桩等,强夯、振冲、旋喷、深层搅拌等直至七十年代才引进开发。
特殊土的利用和处理。
五、六十年代,湿陷性黄土的工程性质和处理成为一个热点,结合工程建设开展了大量试验研究,如在西安、兰州、太原、包头四城市进行湿陷性黄土的大型载荷试验等,有关湿陷起始压力、湿陷等级评价等相继提出和解决,并编制成相应的规范。
软土的工程性质和有关软土地基设计问题,通过大量试验、工程应用和调查研究,积累了关于利用上覆硬壳层、优选建筑体型和长高比、增强建筑物刚度和整体性等成功经验。
季节性冻土地区的地基问题,经过长期室外观测和工程实践,提出了建筑物地基冻深计算、场地冻胀等级划分、基础最小埋深、防冻害措施等技术,并编制了相应规范。
七十年代,膨胀土地区轻型建筑地基问题提出,经组织攻关,取得了关于膨胀土的胀缩特性、膨胀潜势、胀缩等级、设计处理等方面的成果。
探究岩土锚固技术发展前景展望摘要岩土锚固技术是一种非常重要的工程技术,在工程中得到了广泛应用,本文分析讨论了岩土锚固工程技术的发展和存在的问题。
关键词岩土锚固发展问题一、概述岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆索以下统称锚杆,将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度,改善岩土体的应力状态,以保持结构物和岩土体的稳定性,以达到预防和治理此类地质灾害的目的。
二、岩土锚固工程技术的发展历史1岩土锚固工程技术在国外的发展历史概况岩土锚固技术在与岩土有关的工程中的应用可以追溯到19世纪末。
1872年,英国在北威尔士露天页岩矿首次使用了锚杆支护。
此后,美国从1910年开始在阿伯施莱辛的弗里登斯煤矿使用,20世纪40-50年代以后,锚杆在美国矿井下的成功应用引起了世界各国的重视和广泛推广,90年代煤矿锚杆支护几乎达到百分之百。
德国在1912年开始在谢列兹矿的井下巷道采用锚杆支护,20世纪80年代以后,逐步改变了崇尚自己发明的型钢支护,而转向推广应用锚杆支护技术,且锚杆技术在千米深井中得到应用。
法国在20世纪60年代末锚杆使用量占23,80年代后,煤巷锚杆比例大幅提高。
日本于1950年引进锚杆支护技术,20世纪70年代煤矿和隧道中使用锚杆的比例已经达到453。
澳大利亚从英国、法国等引进锚杆技术后,于20世纪80年代后期对锚杆支护技术的改进使锚杆支护技术提高了一个档次,并引起英国等国家的再学习,重新推动了锚杆支护技术的发展。
目前在澳大利亚的煤矿巷道中基本上采用了锚杆支护技术。
2岩土锚固工程技术在国内的发展历史概况我国于20世纪50年代开始使用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直至1978年才开始重点推广,至80年代向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习和引进成套先进的锚杆支护技术,目前已得到广泛的推广和应用。
岩土锚固工程技术发展之回顾与展望
发表时间:2020-04-03T14:16:20.820Z 来源:《建筑实践》2019年38卷23期作者:刘昌
[导读] 在我国社会经济和科学技术大发展的环境下,建筑业表现出较好的发展前景
摘要:在我国社会经济和科学技术大发展的环境下,建筑业表现出较好的发展前景,在国民经济中占据了一定比重,极大地改善了居民的日常生活条件。
岩土锚固是岩土工程施工中常用的一种加固工程,主要是借助锚杆固定提高岩土结构的稳定性,减少岩土所承受的压力,对工程结构和岩土稳定性方面都有了明显改善,大大提升了工程的质量效果。
文中分析了锚固技术发展历程、在建筑业内应用表现出的主要问题,以及技术发展方向,希望能够为工程建筑发展有所助益。
关键词:岩土锚固工程技术;发展;展望
岩土锚固施工技术在我国已有数十年的发展历史,技术上的应用实践和施工扩展方面都有了明显进步,属于建筑工程中发展速度较快的一项工程技术,边坡稳定工程、深基坑工程、抗浮工程等都表现出了较强的适应性。
岩土锚固的优势作用较强,能够借助地层建立强有力的支撑结构,承载结构物产生的巨大拉应力;能够通过地层预应力增大或加筋的方式,提升了岩土体的坚固性。
岩土锚固施工技术的良性发展,需要全面了解该技术的发展历程和应用过程中的具体问题,为技术发展奠定基础。
1 锚固技术发展历程
岩土锚固技术,是指施工人员通过对岩石土体埋设受力拉杆件,增强基础结构拉应力的一种施工技术,建筑物稳定性有了明显提升。
随着科学技术发展和新理念、新材料的有效应用,在应用过程中表现出了较强的优势性。
但是该技术在国内外历经数十年的发展,从小范围应用到大面积扩展,体现出不同的应用情况,具体表现为:
1.1 国外方面
近年来,工程建设发展较快,岩土基础工程和边坡稳定性的加固施工中,岩土工程技术已经表现出了较强的适应性。
而国外的建筑工程在岩土锚固工程技术方面已经取得了较大的技术性突破,新技术、新理念、新材料也扩大了适用范围,铁路隧道工程、矿井工程都普遍采用了此项技术,并且收到了较好的应用效果,增强了工程结构的稳定性和牢固性,整个施工效率也有了明显提升。
这也是岩土锚固工程技术的进一步扩展,有利于锚固技术的健康发展和有效应用。
1.2 国内方面
我国的岩土锚固技术起源于上世纪50年代,最初只试用于小型工程,此种情况业与当时的各项技术的限制有关。
随着改革开放后各项技术的发展,岩土锚固工程技术才有了大面积推广的机会,地基、航道、矿山矿井等多个工程中也逐步收获了较好的应用成果,在经济发展的大环境下,该技术实现了与许多新技术的有机融合,使用范围不断扩大。
2 岩土锚固工程技术应用中的问题
2.1 认识不足
岩土锚固施工技术应用中,锚固机理的认识存在片面性是主要问题。
目前,锚固的作用有不同的解释,但大多都存在明显的缺陷,只是针对个别的特殊情况,不能将岩土锚固施工技术全面、合理的表达出来。
同时,岩土锚固施工技术只是从经验出发制定标准,具体的设计、施工环节都有不同程度的盲目性,是该技术向科学化、专业化方向发展的重大阻力,需要更加关注,逐步解决。
2.2 理论与实践结合不充分
包括岩土锚固施工技术在内的岩土工程技术在设计阶段、施工阶段都会不同程度的影响最终的施工效果,需要加强相关的理论研究。
但是现阶段,岩土锚固技术理论体系仍不完善,只有真正做到理论体系与实践施工两个方面的紧密结合、共同发展,才能适应技术的发展需求。
2.3 质量管控不严格
岩土锚固施工技术隐蔽性较强,会导致施工质量受到影响,出现一些问题,一是工程设计不准确引发事故;二是对问题成因不能准确把握,工程质量问题、工程设计问题不能准确辨别。
为了充分发挥锚杆支护的功能作用、增强锚固技术的实际应用效果,必须在人力方面加大投入力度,要将性能优良的机械设备和机械化手段积极应用于施工过程,并且加强验收规程和试验措施的监督工作。
岩土工程的施工质量在目前仍缺乏较全面的认识。
2.4 监测反馈技术作用小
岩土锚固施工过程中的影响因素较多。
具体来说,岩土材料的破坏性是渐进式表现出来的,需要采取全面、系统的监测方式,获取岩土内部结构的变化情况,将其中的问题及时应对处理。
岩土工程的监测工作在现阶段已经初见成效,但是认识不足,管理人员不能适时地给予专业指导。
所以,岩土的监测反馈功能仍然限定在岩土锚固施工中的较小范围。
3 岩土锚固工程技术的发展
3.1 提升锚固技术的科学性
岩土锚固施工技术的有效应用,需要大量的实践施工经验为支撑。
拉力集中型、压力集中型结构的受力过程中,锚固长度会在粘接应力变化的状态下发生一定变化。
粘接应力呈不均匀分布,在长锚固段施工中作用有限,粘接效应获得了一定的突破。
粘接强度标准值变化如表1所示。
3.2 加强地下工程施工
3.2.1 明挖施工
目前,明挖施工是各大城市地下工程中的重要组成部分。
明挖法施工主要利用桩+支撑桩+锚索、土钉墙、地下连续墙相结合的围护结构,只有确保围护结构具有一定牢固性的基础上,才能开展基坑的土方开挖施工。
整个施工过程易于操作、成本较小,但在地面工程方面的影响力较大。
3.2.2 暗挖施工
暗挖法施工,需要全面了解施工现场的地质条件,积极发挥超前支护体系的优势作用,改善地层条件。
地下结构的初期支护、二衬施
工,需要采用超前支护和复合式衬砌方法相结合的方式来完成。
整个施工过程,要对注浆、测量、开挖等施工环节提高重视度。
3.3 应用自动光学监测系统
自动经纬仪在系统中,是由特殊软件直接控制。
按照软件程序内容,工程结构或边坡安装的各个测标都会经过经纬仪的定时扫描,获取的数据信息直接与位于总测站的计算机连接,在计算机内完成数字信息分析后,确定测标处的具体三维位移数值,并做好数据信息的记录工作。
当位移的数据值超出可允许范围时,计算机会开启自动报警功能。
自动光学监测系统已经在沪、港、京等市区内的工程建设中广泛应用,且收获了一定成效。
4 结束语
岩土锚固施工技术在现阶段已经表现出较强的适应性和实用性,并且在控制施工成本、提高施工效率和工程质量方面作用显著,能够较好地满足工程设计的标准要求。
但是,该技术在应用过程中对施工质量的影响力,需要建筑企业加大技术研究工作,通过提升锚固技术的科学性、加强地下工程施工、积极应用自动光学监测系统等方式,真正达到工程建设的预期效果。
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