岩土专业特点三

浅谈岩土工程的专业特点

前言岩土工程是一门

既古老又新近的专业技术。

1岩土工程的内涵

《岩土工程基本术语标准》“土木工程中涉及岩石和土的利用、处理和改良的科学技术。”中国大百科全书“土木工程的一个分支，以工程地质学、岩石力学、土力学与基础工程为理论基础，涉及岩石和土的利用、整治和改造的一门技术科学。”“土木工程的一个分支，研究岩土体（包括其中的水）作为支承体、荷载、介质或材料，必要时对其改良或治理的一门工程技术。”岩土工程的内涵第一、岩土工程是土木工程的一个分支；第二、研究对象是岩石和土，包括岩土中的水；第三、是一门技术科学或工程技术。2岩土工程的外延

（1）

岩土作为支承体房屋建筑、道路、桥梁、堆场、大型设备承载力和变形问题。（2）

岩土作为荷载或自承体地面开挖，边坡工程、基坑工程、露天矿等地下开挖，隧道、地下洞室等另一类稳定和变形问题。既可能是荷载，也可能是自承体。地下水的控制有举足轻重的影响。

岩土工程的外延（3）

岩土作为材料填方工程，填海造陆，围堰、水坝、路堤稳定和变形外，材料选用和质量控制。（4）

地质灾害的防治岩溶、塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降对工程构成严重威胁。场地和地基的地震效应。岩土工程的外延（5）

环境岩土工程地质和水文地质环境的评估、废弃物的卫生填埋、土石文物的保护等，正日益重视。包括各种人工土，对天然土的加固和改良，利用排水、压实、加筋、改性、注浆、锚定、设置增强体等，改变岩土体的强度、变形和渗透性能。

第九届优秀勘察申报项目

秦岭隧道、岭澳核电厂、三峡五级船闸、龙羊峡水电工程、小浪底水电工程、白云机场和肖山机场、高层建筑、唐山岩溶塌陷治理、滑坡治理、大型露天矿山边坡、城市地下综合管廊、海上采油井场、水库岸边浸没区治理等，深基坑支护、公路、尾矿、动力机器基础、岩土工程检验和监测等

3

岩土工程和相邻专业的关系许多专业关系密切，且互相搭接，边界模糊。边界附近你中有我，我中有你。工程地质、结构工程、水利和水电工程、道路桥粱和隧道工程、港口和航道工程、采矿工程、地震工程、海洋工程、环境工程等。

岩土工程与工程地质的关系

区别：学科领域、工作内容、关心的问题工程地质是地质学的分支，产生源于土木工程的需要，本质是应用科学；地质专家（地质师），侧重研究地质现象、成因和演化、地质规律、地质与工程的相互作用岩土工程是土木工程的分支，本质是工程技术。是工程师，关心的是根据工程目标和地质条件，建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分，解决工程建设问题。工程地质与岩土工程的关系非常密切。有人说，工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸。岩土材料的性能结构，多种复杂地质作用下的自然产物。只能勘察查明，又不能完全查明。通过地面调查，物探、钻探、槽井探，由粗而细，由浅而深，根据地质规律推测，构造出地质模型。没有地质基础，无法识别断层、软夹层、结构面、地下水的赋存和运动地质复杂地区，离开了工程地质专家，土木工程师寸步难行。岩土工程和结构工程的关系关系密切。必须密切配合。结构关心地基的稳定和变形，影响结构安危；过量变形，影响结构功能，次应力使结构超过极限。地基问题很难补救。一般地基设计均由结构工程师考虑上部结构统一完成，复杂地基基础或需专门处理的地基要求岩土工程师参与。地基勘察设计时，须了解结构型式、荷载及其分布，基础型式和刚度，对地基变形的限制要求，以便有的放矢。岩土工程和结构工程的关系一个整体，相互作用，相互影响。地基变形会改变结构应力，结构荷载分布和不同刚度会产生不同的地基变形。常用调整基础和结构刚度适应地基变形，地基、基础和上部结构的协同作用。通过地基处理提高地基承载力和刚度，适应上部结构要求。岩土工程和结构工程的关系你中有我，我中有你，互相搭接，互相重叠。桩基础，结构的延伸，是结构，但承载力和变形主要取决于岩土，基坑工程，土方开挖、地下水的治理、土压力计算等与岩土有关，但护坡桩、地下连续墙、锚杆、内支撑等都是结构。边坡和地质灾害，应属岩土工程，但离不开结构措施。单纯的岩土并不多，如围海造陆、堤岸，大面积高填方等岩土工程和结构工程的关系结构工程师和岩土工程师虽然有所分工，有所侧重，但互相互配合的居多。结构工程师应当具备必要的岩土知识，岩土工程师也必须具备必要的结构知识。一般结构专业处于主导地位，岩土工程师承担的主要任务,是结构工程师觉得难以承担的复杂的或专门的岩土工程任务。4

岩石和土的主要特点岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。（1）

岩石的裂隙性或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在，有的粗糙，有的光滑；有的平直，有的弯曲；有的充填，有的不充填；有的产状规则，有的规律性很差。成因多样，原生节理，层理，构造节理，卸荷裂隙和风化裂隙，片理、劈理等，岩体中构成极为多样复杂的裂隙系统。岩石和岩体区别，裂隙概化为“结构面”。力学参数：岩石、结构面、岩体，很大区别。搞清结构面的产状、参数和分布，是岩土工程勘察设计的重点和难点。

岩石的裂隙性岩体中的地下水沿着岩体中的裂隙和洞穴流动，随着裂隙和洞穴的形态和分布的不同，有脉状裂隙水、网状裂隙水、层状裂隙水、洞穴水等不同的地下水类型。（2）

土的孔隙性散体材料，饱和土是两相；非饱和土是三相。产生了有效压力和孔隙压力；孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。有效应力原理：土力学区别于一般材料力学的主要标志总应力法和有效应力法。把握好孔隙压力是岩土工程的重要关键饱和土的孔隙水压力饱和土中，由于孔隙水压力的增长和消散，不同加荷速率地基承载力不同；是否及时支撑,对软土基坑稳定有不同的表现；渗透系数和地层组合的差别,导致基础沉降速率的差别等。超静水压力导致挤土效应，使桩被挤断、挤歪和上浮；地震时的超静水压力导致砂土和粉土液化。非饱和与土的孔希隙压力非饱和巨土的孔慕隙气压姥力形成代基质吸攻力，基质吸完力随含刃水量的鸭增加而获降低，译因而是魂不稳定夸的。膨胀土和攻黄土随湿暑度的增加钉而强度显刑著降低，非饱和叮土基坑寻雨季容厦易发生楼事故，花岗岩残贫积土边坡棉，暴雨容反易发生浅麻层滑坡，5核对自然奋条件的童依赖性溉和嚷条件的有不确知气性以传统轧力学为串基础发季展起来观的。但逃单纯的疗力学计息算不能灶解决实努际问题棋。原因主要绞在于对自优然条件的饮依赖性和奇计算条件斜的不确知窑性。“不求意计算精驰确，只伴求判断秒正确”斤，强调秀概念设阔计,综催合判断隆。试与结构际设计比较俘，结构工祖程与岩哥土工程结构工息程混凝土、唇钢材等人机工制造的途材料，材质相晃对均匀科，材料抖和结构揉由工程部师自己泉选定或哑设计的瘦，可控脉的。计算条疼件明确造，建立丑在材料冈力学、家结构力量学基础馋上的计算是可察信的岩土工途程材料性能乔、结构，自然形成哨，漫长的录地质历史检时期，复达杂地质作豪用下的产位物，工程师不是能任意选坝用和控制旨，只能通过时勘察查明氏，又不可抄能完全速查清6参数的掘不确定冈性和尤测试而方法的贪多样性离散性挤两方面寸的原因炸。个别样伪品测试虎的指标蜡缺乏代叮表性，级经统计闸分析，皮得到代双表值。结构设计浸注重截面松计算，岩勾土工程没拍有截面计塌算，注重双系统分析留。岩土体尖的尺寸剂与试验冬样品差悉别很大模，考虑岔的是岩华土体参下数值的照综合水刮平，标准值的尸计算与混享凝土、钢洋材等不同茂。结构可我靠度分肠析成熟妈，列入是规范；屈岩土工咽程的可载靠度分街析尚处送在研究易阶段。选用合秧理的测楼试方法压缩模量迈、变形模险量、旁压辩模量、反织演模量。直剪和偏三轴剪亭；直剪疤又有快仓剪、固嘉结快剪香和慢剪逮；三轴柴剪又有惊不固结寺不排水线剪、固迹结不排陆水剪、肝固结排允水剪和伪固结不晚排水剪伸测孔隙眠水压力游；原位测试密有十字板退剪切试验毙和野外大疮型剪切试祝验。试验条育件不同宰，试验符结果各呀异。计算模拖式、计兼算参数暂和安全欺度的配尸套，计习算参数线的正确萄选定最武为重要版。7岩土工贫程的不畜严密性沟、不完险善性和做不成熟全性信息的不生完全性，辅单纯计算自不精确，现不可靠。定性分析尼与定量分亡析结合，丛综合判断蝴。依靠工脑程师的耍理论基禾础和丰攻富工程挪经验。像一位良啄医，没有经验班解决不了旺复杂工程佛问题。忽视理按论将局葡部经验扮误为普白遍真理肾，犯概念斗性错误牌。“经验杆之果只权有结在丢理论之双树上才删有生命如力。”沈珠江：供“从学边步走向自拴立”。8歪岩土工语程的概念眉设计另详9笋注册逮岩土工程独师的执业权利、义检务、执业状范围等，此由政府发锻布(1)获得资格捕，表示达亩到执业门煎槛，具备所法律能力迎，对个人个对单位都旺是有利。也承担照责任，缓负法律举责任，坚负终身辜责任。办有一定笨风险性美。要有遇久事做出摩正确判伶断的能万力。不可能所肾有领域都搬有丰富经唐验。务必暖谨慎细心凡，决非岩祸土工程师辆执业范围辽内的所有放业务一定秩都能承担演,要量缸力而行。注册岩蒙土工程吩师的执兆业(2)常相邻专业诱搭接，重袍叠，划一蛛道清楚边模界不适当织，也不可刑能。相邻惯专业边界喘附近“你浆中有我，剃我中有你周”，正梁常。在搭接郑区，甲杀专业可夫做，乙拘专业也净可做，谁做谁假负责任今。例如石，勘察，骑岩土师郊,地提质师。桩基设计戏，结构师生,岩土乱师基坑设剧计，岩夹土师，嘴结构师岸。锚杆挡土监桩护坡，固内支撑体零系岩土和结籍构两专业蛋的工程师春合作。10倍岩土巩工程的技屑术控制标准规范剖是现时政架府对工程宗建设实施抖技术控制谋的依据，模抓质量就灶是抓标准屡规范的贯伞彻执行。但具体问捕题不易处哄理。岩土居工程师一但切以标准享规范为准戴，对个别相工程可能铜不是最佳渠选择，抹供杀了岩土老工程师因从地制宜，康采用先进枪技术的积言极性。岩土工倾程的技融术控制可否可将羊标准规范恭订得更详充细，更具戒体？根据岩溜土工程谋的特点虹，不易悬做到。岩土种类低繁多，组蚊合多样，近各种地质胆背景和水涛文地质条粒件；工程壶中所处的狼地位和承慰担的角色谢各不相同暑；各地有否地方特点赵和地方经锈验，想为复边杂多变吼的条件门和问题源制订一龙套具体与划一而庆又恰当拒的规则岭，十分蛾困难。执往往顾率此失彼趟，难保颈放之四哄海而皆年准。有医学稿原理，呆有药典阀，有检醋验标准捐，但没覆有“处烧方规范悬”岩土工战程的技坝术控制三个层面再：第一层面扭，涉及人身芒健康、工驼程安全、声环境保护穴等公众利联益、国家别利益的，栏应订入技女术法规，恳由国家制滴订，强制独执行，严姥格监管。幅包括勘察勇设计的基状本准则，浆各种灾害凳的防治，继有害物质