地基土层论文范文

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土木工程概论论文 对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。土木工程的特点 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ，以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如，中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场)，以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面社会向土木工程提出了新的需求；另一方面，社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦，核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。 在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。

土木工程概论课程的探索与思考关键词：土木工程概论知识结构体系中文摘要：工程素质教育要从新生抓起。土木工程概论课程对提高学生专业兴趣，培养现代工程意识和形成创新思维方式具有积极意义。教好、学好本课程，可以为学生今后积极主动地学好专业课打下坚实的思想基础。

浅谈山区的地基处理【摘要】：文章从地基处理的目的出发，结合地山区的实际情况和现有的地基处理方法的效果，提出一种综合的地基处理方式。【关键字】：山区 地基处理 不均匀沉降 稳定性【Abstract】：The paper start from the purpose of foundation treatment，in combination with the actual situation in mountain areas and the effects of existing foundation treatment methods, and proposed a comprehensive method of foundation treatment.【Key words】： Mountain areas， Foundation treatment ，Differential settlement， Stability一、地基处理的目的：地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。也就是说承受由基础传来荷载的土层(或岩)称为地基。位于基础底面下第一层称为持力层，在其以下的土层统称为下卧层。在土木工程建设中，当天然地基不能满足建(构)筑物对地基的要求时，需要对天然地基进行地基处理，形成人工地基，以满足建(构)筑物对地基的要求，保证其安全与正常使用。地基处理的目的是解决以下四个问题：(1)强度及稳定性问题。当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的白重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏。(2)压缩及不均匀沉降问题。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时，会影响结构物的正常使用，特别是超过建筑物所能容许的不均匀沉降时，结构可能开裂破坏。沉降较大时，不均匀沉降往往也较大。湿陷性黄土遇水而发生剧烈的变形也可包括在这一类地基问题中。(3)地基的渗漏量或水力比降超过容许使时，会发生水量损失，或因潜蚀和管捅而可能导致失事。(4)地震、机器以及车辆的振动、波浪作用和爆破等动力荷载可能引起地基土，特别是饱和无鼓性土的液化，失稳和震陷等危害。二、山区的地质特点山区建筑地基，由于地质条件复杂，与平原地区相比，具有如下特点： 1、地面高差悬殊很大。自然地面高低不平、高差起伏较大。平整场地中大挖大填的结果, 容易形成不均匀的半挖半填地基, 往往使同一建筑物的基础分位于挖方区, 而另一部分位于填方区。此种情况, 如果不采取技术处理措施, 很容易使地基产生不均匀沉降, 造成建筑物开裂甚至发生倾斜、倒塌等恶性事故。2、基岩起伏变化较大。由于基岩起伏，上覆土层的厚度不同，常遇到下卧基岩表面坡度较大( 一般指坡度10%) 、石芽密布并有出露、大块孤石( 在山前洪积层中或冰碛层中经常出现) 或个别石芽出露, 自然形成软、硬不均的土岩组合地基。若建筑物基础直接坐落在该种地基上, 极易产生不均匀沉降, 导致建筑物开裂, 影响使用。3、地质构造成分复杂。山区地基土层分布变化较大, 在平面与竖向都存在很大的差异, 不但层次多, 而且各种土层的物理力学指标相差悬殊, 表现为土层分布极不均匀。4、局部软弱土层。山区常遇到有古（老）池塘，河道沟渠的淤泥细砂，软塑状粘性土层等局部软弱土层，一般面积不大，对一个建筑物地基的影响虽只是局部的，但如果处理不当，易产生基础不均匀沉降。山区经常还会出现多种不良地质现象。如滑坡、泥石流、崩塌以及岩溶、土洞强烈发育等, 易对工程建设造成直接的严重危害或潜在的破坏威胁。 由于山区起伏不平，和风化作用或地表水渗入坡体，使粘性土软化、液化，使土体抗剪强度降低，土体可能产生滑动而丧失稳定而造成滑坡或方，对建筑物和人身造成危害。三、针对山区的特殊地基的处理常用的有以下几种方法：l、桩基础。采用爆扩桩、灌注极，打入桩穿过软弱土层，将基础支撑在坚硬土（石）层上，使建筑物的沉降差满足设计要求，这种方法能同时取代或减少地基处理和开挖基坑的土方工程，可以节约人力和缩短工期，山区普遍采用此法。要使桩基础达到经济上合理，技术上安全可靠，必须做到精心设计和精心施工，否则虽采用了桩基础也会发生问题。 2、充分利用上覆土层，尽量采用浅基础。当地基上部土层的强度较高，且具有一定的厚度，其下分别为软弱土后和硬土层时，应优先采用浅基础较为经济合理。 3、换土。换土有两种，一种是以硬换软，一种是以软换硬。其目的都是为了获得整个建筑物的均匀沉降。一般来讲，在一个建筑场地内，硬地基少，软地基多。它采用以软换硬的换土法（又叫褥垫）。若软地基少，硬地基多，宜采用以硬换软的换土法。若软硬地基各一半，宜采用设置沉降缝与局部换上相结合的方法。 4、用梁板跨越软弱土层区。此方法的成本较高，工程上不常见。5、为防止滑坡、塌方常使用的方法是砌挡土墙和护坡墙或在保护坡上种植草皮，在斜坡地段还应在坡顶设置截水沟和排水沟，疏导地面水及地下水，避免渗入坡体内。四、综合处理下面假象一种典型的山区地质环境来介绍一种地基处理方式：假设：建设场地在某山中部，南北长50米，东西长200米。东西两边都有山沟。场地南边高北边低，地质勘查表明东面上覆土层厚，5米左右，沙土，逐渐过渡到西面，西边上覆土层厚，20米左右，分别是沙土，厚2米，其下为中沙，厚18米，其下是基岩，场地内无地下水，山上部的植被稀少。拟在此处建一高层建筑。对于这样的工程，首先肯定要平整场地，这就需要在各边边设置挡土墙，由于场地的下是主要是沙，因此可以直接采用连续的水泥搅拌桩代替挡土墙，这样就相当于把场地的地基围起来了。接下来是解决地基的承载力的问题，对于地基的承载力，这里有三种方式可以选择，一是打入桩形成复合地基，由于四面的挡土墙已经把地基围起来了，桩的打入对给地基有挤密作用，桩也相当于三面受压，承载力能得到提高，至于具体能提高多少，这需要到现场进行试验在确定。其缺点是不均匀沉降未得到有效控制。二是在全场地内搅入一定量水泥砂浆，然后直接在上面采用浅基础。这种方式等于把整个场地形成一个三面受压的混泥土块，能解决不均匀沉降和承载力问题。缺点是造价可能较高。三是：把场地按在上覆土层厚度分成三块，最厚的的地方采用桩基础，最薄的地方搅入水泥浆，中等的地方采用桩基础和搅入水泥浆相结合的形式，这样能满足承载力要求，而且不均匀沉降也可以得到较好的控制。作为一个假想，这些都是没有实际意义的。其实回到原点，山区地基处理的目的和平原一样，都是为了满足建筑物对地基的要求。只是山区特殊在其地质环境，所以地基的处理也显得较复杂。在实际工作中必须要查清工程地质结构和水文地质条件，找出场地的特殊性和通性。采取对场地花费最少又有最好的效果的方式才是最优的地基处理方式。以下是几点建议：1、合理地利用填土地基。山区建设中，平整场地时不可避免地出现较多填土区，合理地利用填土地基，对山区建设具有重要的意义。利用填土地基的关键是提高填土的密实度（由于山区的挖土中淤泥质土较少，提高其密实度通常可以提高承载力和稳定性），或者用其他的加固方式加固它。因此，要统一规划，安排好平整场地，地车上压实处理及基础施工的综合方案，提高填土质量。 2、重视不均匀沉降。山区建设软硬不均地基比较复杂，在设计时应考虑减少建筑物的沉降差。在满足承载力的情况下，可以采用桩基础之外的方式，或者综合考虑，尽量做到能满足要求又经济。能用排架结构的地方尽量选用排架结构。为了保证质量，在现场进行试验确定承载力是非常必要的。3、对有代表性的软、硬不均地基的建筑物应加强沉降观测。如遇到不均匀沉降过大等要及时采取托换等方式加固。参考文献：《地基处理实用技术》左名麟等 北京 中国铁道出版社 2005年。《山西建筑》2006年11期 张英等《山区地基处理》《山西建筑》2007年30期 杨东冬《山区地基特点及技术处理措施》