读书报告

浙 江 科 技 学 院

岩土工程专题读书报告

学生姓名： _______

班 级：

一年级

学 号： ________

专 业：

岩土工程

土木与建筑工程院

2016年1月

岩土工程课程学习报告

一、什么是岩土工程

岩土工程是以土力学与基础工程、岩石力学与工程为基础，并和工程地质学密切结合的综合性学科。由于岩土工程涉及土和岩石两种性质不同的材料，解决土和岩石的工程问题不仅需要应用数学和力学，而且还需要运用地质学的知识和手段。因此，岩土工程并不是一门单一的学科，任何单一学科都不足以覆盖岩土工程丰富的内涵。

岩土工程以岩石和土的利用、整治或改造作为研究内容。有许多学科都以土和岩石作为其研究对象，例如地质学、土壤学等，其研究内容各不相同；岩土工程研究土和岩石并不是从地学或者农业的角度，而是从工学的角度，以工程建设的目的研究岩石和土的工程性质，当岩土的工程性质或者岩土环境不能满足工程建设要求时，就需要采取工程措施对岩土进行整治和改造，不仅涉及对沿途性质的认识，而且需要研究采用有效的、经济的方法实现工程目的。

岩土工程服务于各类主体工程的勘察、设计和施工的全过程，是这些主体工程的组成部分。岩土工程不是一门独立于土木工程学科之外的学科，而是寓于土木工程主体工程之中的学科，但岩土工程又有其特有的、不同于上部结构的的自身规律和研究方法，将它们的共同规律从各种主体工程中归纳出来进行研究，有助于更好地解决各类工程中的岩土工程问题，这是岩土工程之所以发展成为一门学科的客观基础。 二、对岩土工程发展的认识

岩土工程中核心科目是岩土力学，也即土力学和岩体力学。19世纪早期，社会发展涉及岩土体的工程出现了很多问题，如坝肩岩体失事、坝基渗漏、粮仓倾斜等等。

在美国，太沙基在其所从事的钢筋混凝土结构和水电站工程中，看到了许多地基基础的意外失事。他深感当时对土的力学性质的认识远未能解决工程实际问题，于是下决心对土的力学性质进行长期的试验研究。在1925年，他出版了闻名世界的《土力学》，并在Bogazici University校园用香烟盒做了第一个固结试验，可以看成土工力学试验的创始。在1936年，鉴于当时的土工方面的研究和实践的进展，已经有必要召开一次会议来进行一些总结了。这次会议后来被成为土力学的第一届国际会议。随后，在1943年太沙基出版了《理论土力学》。在这本书里，第一次系统的论述了土力学的几个最基本理论：固结理论、沉降计算、承载力理论、土压力与挡土墙，以及抗剪强度和边坡稳定。50年来土力学基本理论的构架没有发生根本性的改变，该书仍是今天工程师们应该掌握的基本功。

在英国，罗斯科于1963年发表了著名的剑桥模型，则是现代土力学的开端。我国著名的土力学专家沈珠江院士认为，经过了30多年的努力，现代土力学已经越过了重要阶段而渐趋成熟，但可能还需要30年才能大体上完成其基本框架。他认为现代土力学可以归结为一个模型（即本构模型）、3个理论（即一个变形理论和两个破坏理论）、4个分支（即理论土力学、计算土力学、实验土力学和应用土力学）。

在我国，20世纪80年代以来，由于在基岩地区工程建设的日益增多，中科院地质研究所在岩土力学的基础上，进一步把裂隙岩体的力学特性作为岩体力学的研究核心，提出了“岩体结构”的新概念，创立了“岩体工程地质力学”，并进一步发展成为“岩体结构力学”。

在岩土工程中，经常会遇到水的问题，例如开挖基坑或矿山坑道，在施工阶段首先就要解决地下水的疏干问题，否则就会影响到基坑或坑道的稳定性。上世纪50年代在宝成线的新线工程地质勘察中，认为秦岭大隧道穿越的是一个比较完整的花岗岩体，工程地质比较良好。但南峒口开挖以后，发现在花岗岩体内有一个巨大的片岩包裹体，小断裂十分发育，在风化带内地下水，的活动也十分强烈，使片岩软化，并沿断裂面滑动，造成峒口严重坍滑事。对于这样一个复杂的岩体，在地下水的作用影响下，如何进行岩体力学的定量分析，作出峒口工程的合理设计就要涉及到岩体水力学的问题。近年来，对岩体水力学的研究，已逐渐形成一门专门的学（岩体水力学是应用水力学和岩体力学的基本理论，结合地质体和岩体的具体特征，研究岩体与地下水相互作用的演变规律）。岩体力学和岩体水力学的发展，有利于解决基岩地区岩土工程经常遇到的许多复杂的工程地质、水文地质问题。

这一段时期，土力学和岩体力学及相关边缘学科的研究发展，使得岩土工程得以适应社会发展需求，并逐步走向成熟。

三、《土木工程专题》课程学习

1．对管桩的认识

管桩分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。

管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩(PC管桩)、预应力混凝土薄壁管桩（PTC管桩）和预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)。PC桩的混凝土强度不得低于C50砼，PTC管桩强度等级不得低于C60，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。PC桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护，一般要经过28天才能施打。而PHC桩，脱模后要进入高压釜蒸养，经10个大气压、180度左右的蒸压养护，混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需三、四天。

管桩的优缺点

优点

（1） 单桩承载力高，单桩承载力造价便宜。 （2） 设计选用范围广，对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强。

（3）

桩身耐打，穿透力强；成桩长度不受施工机械的限制。

（4）运输吊装方便，接桩快捷；施工速度快，工效高，工期短。

缺点

管桩存在明显的挤土效应。

2．对粉喷桩的认识

粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称，粉体喷射搅拌桩是利用水泥作为固化剂, 通过特制的搅拌机械将粉状固化剂喷入软土地中强制搅拌, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体, 并与桩间土共同作用组成复合地基。粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。粉喷桩加固软土特别是淤泥类土，可有效地减少地基的总沉降量, 与排水固结法相比总沉降量能减少25%—49%, 对控制路堤的工后沉降和解决桥头“跳车”具有明显效果。

3．对塑料排水板的认识

塑料排水板别名塑料排水带，有波浪型、口琴型等多种形状。中间是挤出成型的塑料芯板，是排水带的骨架和通道，其断面呈并联十字，两面以非织造土工织物包裹作滤层，芯带起支撑作用并将滤层渗进来的水向上排出，是淤泥、淤质土、冲填土等饱和粘性及杂填土运用排水固结法进行软基处理的良好垂直通道，大大缩短软土固结时间。

塑料排水板用插板机插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结。在软土地基处理中，塑料排水板的作用设计，施工设备基本与袋砂井相同。

塑料排水板加固软土地基的优点： （1）滤水性好，排水畅通，排水效果有保证。

（2）材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能。

（3）排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰动小。

（4）可在超软弱地基上进行插板施工。

（5）施工快、工期短，每台插板机每日可插板15000m以上，造价比袋砂井低。

对于深厚的软土地基采用排水固结法进行加固时，从技术上和经济上考虑，采用排水板几乎是唯一经济、有效、可行的方法。

4.对深基坑的认识

基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。

一般深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

另外，基坑和基槽都是用来建筑建筑物的基础的,只是平面形状不同而已。基坑是方形或者比较接近方形，基槽是长条形状的，而且有时候比较长。基坑是指底面积在27平方米以内(不是20),且底长边小于三倍短边的为基坑。基槽是指槽底宽度在3米以内,且槽长大于3倍槽宽的为基槽。

一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内(不是20)，且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。反之则为浅基坑。

四、总结

1．岩土工程是一门综合性的学科，与土木工程领域的各种主体工程都有非常密切的关系，又贯穿于勘察、设计、施工、读研究生的价值运行的全过程。因此，要求岩土工程是具有很宽的知识面和适应能力。处在研究生一年级的我们应该打好岩土工程基础课程的坚实基础，并且要有规律、有计划、有进度的阅读文献，为后期的论文的写作和毕业设计的完成，甚至未来工作等做好一定的准备。

读研究生的价值，在于培养和处理岩土工程问题的能力。当遇到新的、困难的技术问题需要去解决时，应该要知道如何去找文献，找资料，如何提出解决面临技术问题的途径和方法，这些能力是需要通过研究生阶段培养的。

2.工程上有很多问题去想解决办法，去思考现有技术的优缺点，做到把优点发挥到极致，针对缺点改进克服，就可以做出一定的研究成果和科技创新。