岩土工程认识实习

PAGEPAGE12009年10月摘要2009年9月1日到15日，我与我们班全体同学一其参加了学校组织的为期15天的岩土工程认识实习。我们采取边讲课边实地考察的实习方式，在学习中认识，在认识中学习，十五天的时间我们先后来到了南水北调中线穿黄工程工地，焦（作）-晋（城）高速公路，河南理工大学西门莲花池工程工地，焦作市封山针公园以及化工部郑州地质工程勘察院等单位和工地先后进行了地下工程，隧道工程，基坑工程，边坡工程和勘查工程的细致学习。目录摘要 1目录 2引言 3第一章隧道及地下工程 41. 隧道及地下工程简介 42. 隧道及地下工程简史 43. 实习简介 44. 京广铁路大瑶山隧道 65. 盾构法施工 7第二章基坑工程 111. 深基坑工程的特点 112. 基坑工程的组成 113. 基坑工程的设计与施工 114. 环境要求 125. 支撑结构类型 136. 地下水控制 14第三章边坡工程 16总结 19引言经过十五天的实习我将在这期间的学习体会，感受以及收集到的一些资料相互结合整理出了此报告，报告大致分为三大块内容，涉及地下工程，隧道工程，基坑工程和边坡工程等内容，主要总结了本次实习中的具体感受与体会。第一章隧道及地下工程隧道及地下工程简介此项工程是大致从事各种隧道和地下工程的规划、勘测、设计、施工和养护的应用科学和工程技术。为土木工程的分支。隧道及地下工程也指在岩体或土层中修建的通道和地下建筑物，包括铁路、道路、运河隧道，地下铁道，水底隧道，工业和民用的市政、防空、采矿、储存和生产等用途的地下工程，各种国防坑道，水利发电工程的地下发电厂和各种地下水工隧洞等。隧道及地下工程简史世界上第一座交通隧道是公元前2180～前2160年在巴比伦城中的幼发拉底河下修筑的人行通道。各文明古国曾修建过地下墓室，灌溉、给水、排水隧洞，采矿巷道及地下粮仓等。中国汉代在今陕西褒城修隧道时，曾用火煅石法（用柴烧炙岩石，然后泼以水或醋，使之粉碎）开通了长14米、宽3.95～4.25米、高4～4.75米的石门隧洞。19世纪20年代，蒸汽机的出现及铁路和炼钢工业的发展，促进了隧道及地下工程的发展。1826～1830年英国修建了长770米的泰勒山单线铁路隧道和长2474米的维多利亚双线铁路隧道；1860年开始修建伦敦地下铁道。19世纪60年代以前，修建隧道都是用人工凿孔和黑火药爆破施工。1861年修建仙尼斯峰铁路隧道时，首次使用风动凿岩机。1867年修建胡萨克铁路隧道时用硝化甘油炸药。20世纪初采用中央导坑法施工，年平均进度达4.5千米。中国第一座铁路隧道是1887～1889年台湾省台北至基隆窄轨铁路上的狮球岭隧道，长261米。京张铁路八达岭隧道，长1091米，建于1907～1908年。1950年以前中国建成238座隧道，总延长8.9千米；1950～1984年共建成铁路隧道4274座，总延长2014.5千米，至20世纪50年代，人们才总结出各类隧道及地下工程的规划、设计和施工的基本原理，并在土木工程中形成一个独立的工程领域。实习简介本次实习我们主要参观了南水北调中线穿黄工程隧道，南水北调的总体布局：分别从长江上、中、下游调水，以适应西北、华北各地的发展需要，即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。其中，南水北调中线工程是从长江左边支流汉江的丹江口水库引水，通过宽100mm，深8m,总长1240km的水渠，向华北平原供水，最后到达北京和天津两大城市。中线工程可缓解京、津、华北地区水资源危机，为京、津及河南、河北沿线城市生活、工业增加供水64亿m3，增供农业30亿m3。大大改善供水区生态环境和投资环境，推动我国中部地区的经济发展。南水北调中线穿黄工程的任务是将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸，向黄河以北地区供水，同时在水量丰沛时可向黄河相机补水。穿越黄河线路起点为黄河南岸王村化肥厂南，终点为黄河北岸温县南张羌乡马庄东，渠段全长19304.5m。起、终点设计水位差10米，北调之水将自流穿过黄河。穿越黄河选定双线平行布置的隧洞方式，是穿黄工程最重要的建筑物，每条隧洞长3.45公里，隧洞内径7米，邙山斜洞段长800米。隧洞工程将采用盾构掘进、管片衬砌与壁后注浆、隧洞环向预应力混凝土二次衬砌的整套先进技术进行施工。工程概算投资为31.37亿元。主体工程施工工期为51个月。穿黄工程的主要设计标准及条件穿黄工程为I等工程，穿黄隧洞为I级建筑物；设计洪水标准为300年一遇，校核洪水标准为1000年一遇；工程地震设计墓本烈度为VI度.穿黄工程主要建筑物包括穿黄隧洞、进出口建筑物.退水闸和两岸衔接明渠等，此外还有进、出口防护工程和与本工程有关的河道控导工程。进口建筑物包括进口竖井进口检修闸和进口明渠渐变段。出口建筑物包括出口竖井、出口控制闸、消力池和出口明渠渐变段;穿黄隧洞双线布置，单洞设计流量220m3/s，加大流量为250m3/s,洞线长3.5km，洞径8.3m；埋于Q2亚粘土和伽t中砂层中，为盾构隧洞，最小埋深26m。南水北调穿黄工程特点及难点穿黄隧洞是我国首次采用大直径隧洞穿越黄河．施工中存在着很大的技术难度。1.地质条件差。隧洞位于黄河河床下23～35m深处。围土为富含水的砂土层，过河段以砂层为主．邙山段以粉质壤土为主，盾构机要一次性穿越3450m的过河段，要适应软硬不均的地层。黄河河床内可能存在孤石、枯树等障碍物。2.工程结构复杂。穿黄隧洞采用双层衬砌结构，是我国首次采用盾构施工输水隧洞，没有可借鉴的工程实例。盾构始发井埋深也较大，其外围支护地连墙是国内最深最厚的地连墙。3.施工技术要求高。穿黄隧洞竖井地连墙施工、盾构始发加固、隧洞开挖掘进(采用泥水平衡盾构机)、内衬预应力混凝土浇筑等施工，都需采用国内最先进的施工设备，运用最先进的施工技术才能完成。京广铁路大瑶山隧道工程内容隧道及地下工程一般分为勘测设计和施工两大阶段。①勘测设计。隧道位置的选择一般应服从路线走向。由于隧道工程数量、造价、工期控制等因素，隧道位置在选线方案中是经济技术比较的重要组成部分。对不良地质地段的隧道，特别是长大复杂隧道线及全线或局部线路方案的成立与否，必须精心勘测设计。通过对隧道位置所处的地形、地质、水文等要素的测绘、勘测、测试及综合评定，设计正洞和明洞的长度和结构，决定施工方法，设计辅助坑道、排水系统和附属工程。②施工。按设计图纸实施隧道掘进、衬砌和安装作业的过程。施工方法分明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋隧道和地下建筑。对于大多数隧道和地下工程，多用暗挖法施工，并按开挖方法和所用机具分为矿山法、盾构法和地下连续墙法。此外，修筑水底隧道时，可用沉管法；穿越铁路、道路、河流或建筑物时，可用顶管法；修建地下的池槽、厂房、仓库和地下井时，还可使用沉井法。工程特点①线路在穿越天然高程或平面障碍时修建地下通道，是克服障碍的有效方法。②能够分担地面交通和人流的负荷，节约城市用地。③承受爆炸荷载和地震荷载的能力比地面结构强，许多国防、民防工程及抗震和各类防护工程都可采用。④地下建筑物内部的气温和湿度比较稳定，节能，可作为各类贮库和冷藏库。⑤造价昂贵，只有在论证它有充分的战术、技术和经济效益时才宜兴建。⑥施工期限长，施工作业面较窄，可容纳的劳力和机械都受限制。但由于工业化施工和机械性能的提高，这种情况正在改善。⑦穿越地层的地质条件复杂多变，遇到的意外情况比较多，工程的定位、设计和施工方法都必须随时作相应的调整，要求有关规划、勘测、设计、施工和使用管理部门密切配合。发展趋向因地制宜，开拓地下空间资源和发展其经济效益，是当前各国在隧道及地下工程领域中总的发展趋势。例如，中国在云、贵、川及闽、浙一带可以有选择地利用天然溶洞；在西北黄土高原可利用喷锚支护和加强通风照明来修建窑洞民居。各大城市加强地下交通运输系统和公用管道的规划，以及民防和市政地下工程的总体规划。隧道及地下工程的结构理论研究中，新的学科——地下结构施工力学正在形成。在长大隧道和重点地下工程中，推行施工综合机械化，使工程质量和进度日益提高，隧道和地下工程的应用越来越多。盾构法施工盾构的定义即盾构机，简称盾构，全名叫盾构隧道掘进机（TunnelBoringMachine），是一种隧道掘进的专用工程机械，它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同，尺寸稍大，利用回旋刀具开挖，内藏排土机具，自身设有保护外壳用于暗挖隧道的机械。盾构机的原理盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。盾构机的特点用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构机的种类盾构的分类较多，可按盾构切削面的形状、盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能，挖掘土体的方式，掘削面的挡土形式，稳定掘削面的加压方式，施工方法，适用土质的状况多种方式分类。下面我们按照盾构组合命名分类阐述。一、全敞开式盾构机（全敞开式盾构机的特点是掘削面敞露，故挖掘状态时干态状，所以出土效率高。适用于掘削面稳定的性好的地层，对于自稳定性差的冲积地层应辅以压气、降水、注浆加固等措施）1.手掘式盾构机手工掘削盾构机的前面是敞开的，所以盾构的顶部装有防止掘削面顶端坍塌的活动前檐和使其伸缩的千斤顶。掘削面上每隔2-3m设有一道工作平台，即分割间隔为2-3m。另外，在支撑环柱上安装有正面支撑千斤顶。掘削面从上往下，掘削时按顺序调换正面支撑千斤顶，掘削下来的沙土从下部通过皮带传输机输给出土台车。掘削工具多为鹤嘴锄、风镐、铁锹等。2.半机械式盾构机半机械式盾构机是在人工式盾构机的基础上安装掘土机械和出土装置，以代替人工作业。掘土装置有铲斗、掘削头及两者兼备三种形式。具体装备形式为A.铲斗、掘削头等装置设在掘削面的下部。B.铲斗装在掘削面的上半部，掘削头在下半部。C.掘削头装在掘削面的中心。D.铲斗装在掘削面的中心。3.机械式盾构机盾构机的前部装有旋转刀盘，故掘削能力大增。掘削下来的砂土由装在掘削刀盘上的旋转铲斗，经过斜槽送到输送机。由于掘削和排土连续进行，故工期缩短，作业人员减少。二、部分开放式盾构机（即挤压式盾构机，其构造简单、造价低。挤压盾构适用于流塑性高、无自立性的软粘土层和粉砂层）1.半挤压式盾构机（局部挤压式盾构机）在盾构的前端用胸板封闭以挡住土体，使不致发生地层坍塌和水土涌入盾构内部的危险。盾构向前推进时，胸板挤压土层，土体从胸板上的局部开口处挤入盾构内，因此可不必开挖，使掘进效率提高，劳动条件改善。这种盾构称为半挤压式盾构，或局部挤压式盾构。2.全挤压式盾构机在特殊条件下,可将胸板全部封闭而不开口放土，构成全挤压式盾构。3.网格式盾构机在挤压式盾构的基础上加以改进，可形成一种胸板为网格的网格式盾构,其构造是在盾构切口环的前端设置网格梁，与隔板组成许多小格子的胸板；借土的凝聚力，用网格胸板对开挖面土体起支撑作用。当盾构推进时，土体克服网格阻力从网格内挤入，把土体切成许多条状土块，在网格的后面设有提土转盘，将土块提升到盾构中心的刮板运输机上并运出盾构，然后装箱外运。三、封闭式盾构机1.泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。2.土压式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。它又可细分为削土加压盾构、加水土压盾构、加泥土压盾构和复合土压盾构盾构工法盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它使用盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。盾构工法的选择，详尽地比较各种盾构工法的特征是关键。其中，选择适合土质条件并确保工作面稳定的盾构机种及合理辅助工法最重要。所以，盾构机的选型原则是因地制宜，尽量提高机械化程度，减少对环境的影响。盾构机的发展历程盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。盾构机技术仍有巨大的发展余地。现在的盾构机几乎全是针对具体项目规范和地质条件而量身订做。希望在不久的将来，能够实现盾构机设计的神圣目标：一台全球通用的机器，功能强大足以应付任何项目。这将从两个方面大大地降低费用，一是设计制造的标准化，而是推进二手机器市场。材料科学的发展将能够制造功能更强，缺陷更少的切割刀具，使得机器可以运行数百英里而无须停顿更换刀具。最后，应该很快可以实现机器的地面控制，从而避免为保证隧道内人员安全而采取的各种昂贵措施。这在一些小型隧道上已经实现。第二章基坑工程基坑是建筑工程的一部分，其发展与建筑业的发展密切相关，随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现，以及大型市政设施的施工及大量地下空间的开发，必然会有大量的深基坑工程产生。同时，密集的建筑物、基坑周围复杂的地下设施使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要，因此，深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。深基坑工程的特点：建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；)基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑系统带来较大的难度；在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线造成影响；深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利；在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序会相互制约与影响，增加协调工作的难度。基坑工程的组成典型基坑工程可以为是由地面向下开挖的一个地下空间。基坑四周一般为垂直的挡土结构，挡土结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板墙结构。常用材料为混凝土、钢、木等，可以有钢板桩，钢筋混凝土板桩、柱列式灌注桩、水泥土搅拌桩、地下连续墙等。根据基坑深度的不同，板墙可以是悬臂的，但更多的是单撑和多撑式的(单锚式或多锚式)结构，支撑的目的是为板墙结构提供弹性支承点。以控制墙体的弯矩至该墙体断面的合理允许范围，以达到经济合理的工程要求。支撑的类型可以是基坑内部受压体系或基坑外部受拉体系，前者为井字撑或其与斜撑组合的受压杆件体系．也有做成在中间留出较大空间的周边桁架式体系。后者为锚固端在基坑周围地层中受拉锚杆体系，可提供易于基坑施工的全部基坑面积大空间。当基坑较深且有较大空间时，悬臂式挡墙可做成厚度较大的实体式或格构式重力型挡土墙。基坑工程的设计与施工基坑开挖是基础和地下工程施工中的一个古老的传统课题。同时又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学中典型强度与稳定问题，又包含了变形问题，同时还涉及到土与支护结构的共同作用。对这些问题的认识及其对策的研究，是随着土力学理论、计算技术、测试仪器以及施工机械、施工工艺的进步而逐步完善的。在理论上，经典的土力学已不能满足基坑工程设计的要求，考虑应力路径(卸载)的作用，土的各向异性，土的流变性、土的扰动、土与支护结构的共同作用等的计算理论以及有限单元法理论和系统工程等软科学已在基坑工程设计中得以应用。基坑工程设计广义上讲包括勘察、支护结构设计、施工、监测和周围环境的保护等几个方面的内容，比其它基础工程更突出的特殊性是其设计和施工完全是相互依赖，密不可分的。施工的每一个阶段，结构体系和外面荷载都在变化，而且施工工艺的变化，挖土次序和位置的变化，支撑和留土时间的变化等不确定因素非常复杂，且都对最后的结果产生直接影响。因此绝非最后设计计算简图所能单独决定的。目前的设计理论尚不完善，对设计参数的选取还需改进，还不能事先完全考虑诸多复杂因素，在基坑工程施工中处理不当时可能会出现一些意外的情况，但只要设计、施工人员重视，并密切配合加强监测分析，及时发现和解决问题，及时总结经验，基坑工程的难题会得到有效处理，因此，基坑工程的设计中须考虑施工中每一个工况的数据，而基坑工程的施工中须完全遵照设计文件的要求去做，只有这样，工程才会圆满完成，也只有这样，设计理论和施工技术才会获得快速发展。环境要求城市基坑工程通常处于房屋和生命线工程的密集地区，为了保护这些已建建筑物和构筑物的正常使用和安全运营，常需对基坑工程引起的周围地层移动限制在一定变形值之内，也即分别要求挡土结构的水平位移和其邻近地层的垂直沉降限制在某标准值之内，甚至也限制墙体垂直沉降和地层的水平移动值满足周围环境要求，以变形控制值来分成几类标准，用以完善设计基坑工程的方法，取代单纯验算强度和稳定性的传统做法，在软土地区，变形在控制设计限值方面起着主导作用。基坑工程的支护结构为支挡和支撑构件，为了满足变形要求可以加大和加密支护结构，但有时更经济有效的办法是在基坑底部进行地基处理，用搅拌桩，注浆等措施改善土体刚度和强度等性质。完整地讲基坑工程的结构构件包括支撑、挡墙和地基加固体三者的整体。支撑结构类型深基坑支护体系由两部分组成，一是围护墙，另一是内支撑或者土层锚杆。支撑与围护墙之间相互联系，增强了支护结构的整体稳定性，不仅直接关系到基坑的安全和土方开基坑工程支护结构的选型方案＊开挖深度沿海软土地区软弱土层，地下水位较高情况西北、西南、华南、华北、东北地区地质条件较好，地下水位较低情况≤6m(一层地下室)方案1：搅拌桩(格构式)挡土墙；方案2：灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水，没一道支撑；方案3：环境允许，打设钢板桩或须制混凝土板桩，设1～2道支撑；方案4：对于狭长的排管工程采用主柱横挡板或打设钢板桩加设支撑。方案1：场地允许可放坡开挖；方案2：以挖孔灌注桩或钻孔灌注桩做成悬贸式挡墙，需要时亦可设一道拉锚或锚杆；方案3：土层适于打桩，同时环境又允许打桩时，可打设钢板桩。6m～11m（二层地下室）方案1；灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水，设1～2道支撑；方案2：对于要求围护结构作永久结构的，则可采用设支撑的地下连续墙；方案3：环境条件允许时，可打设钢板桩，设2～3道支撑；方案4：可应用SMw工法；方案5：对于较长的排管工程、可采用打设钢板桩，设3～4道支撑，或灌注桩后加必要的降水帐幕，设3～4道支撑。方案1：挖孔灌注桩或钻孔溜注桩加锚杆或内支撑；方案2：钢板桩支护并设数道拉锚；方案3：较陡的放坡开挖，被面用喷锚混凝上及锚杆支护，亦可用土钉墙。11～14m（三层地下室）方案1：灌注桩后加搅拌校或旋喷桩止水，设3～4道支撑；方案2：对于环境要求高的，或要求支护结构兼作永久结构的，采用设支撑的地下连续墙。采用逆筑法或半逆筑法施工；方案3：可应用SMW工法；方案4：对于特种地下构筑物，在一定条件下可采用沉井(箱)方案1：挖孔灌注桩或钻孔灌注桩加锚杆或内支撑；方案2；局部地区地质条件差，环境要求高的可采用地下连续墙作临时支护结构，亦可兼作永久结构，采用顺筑法或逆筑法，半逆筑法施工；方案3：可研究应用SMW工法。＞14m（四层以上地下室或特种结构)方案1：有支撑的地下连续墙作临时围护结构，亦可兼作主体结构，采用顺筑法或逆筑法，半逆筑法施工；方案2：对于特殊地下构筑物，特殊情况下可采用沉井(箱)。方案1：在有经验、有工程实例前提下，可采用挖孔灌注桩或钻孔灌注桩加锚杆或内支撑；方案2：采用地下连续墙作临时支护结构，亦可兼作永久结构，采用顺筑作法或逆筑法，半逆筑法施工；方案3：可应用SMW工法。地下水控制当基坑开挖至地下水位以下时，为了防止因地下水作用而引起的渗流、流砂、管涌、坑底隆起、边坡滑塌以及坑外地层过度变形等，保证施工过程中处于疏干和稳态的工作条件下进行开挖，必须做好对地下水的控制工作。基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位与隔离地下水两类。对于弱透水地层中的浅基坑，当基坑环境简单、含水层较薄、降水深度较小时，可考虑采用集水明排的方法进行降水；在其他情况下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水综合措施。基坑地下水控制设计应具备下列资料：(1)地层各分层的岩性厚度及顶底板高程。(2)地下水的类型、地下水位标高与动态规律以及各含水层之间的水力联系。(3)各含水层的补给、径流条件、基坑与附近大型地表水源的距离关系及其水力联系。(4)各含水层的水文地质及与降水相关的工程地质参数。(5)基坑开挖深度、尺寸，基坑周围建筑与地下管线基础情况，基坑支护结构类型。(6)基坑工程施工季节内的气象资料及基坑维持时间(一)基坑降水

基坑降水常用的方法是明沟排水和井点降水。明沟排水就是在基坑内或基坑外设置排水沟、集水井(坑)，用抽水设备将地下水从集水井(坑)中排出。井点降水是将带有滤管的降水工具沉没到基坑四周的土中，利用各种抽水工具，在不扰动土结构情况下，将地下水位下降至基坑底部以下，以利基坑的开挖。井点降水在深基坑中应用较广，下面将着重介绍该方法。常用井点类型与适用范围见表1。实际中应根据基坑规模、槽深、环境条件、各土层渗透性和降低水位的深度等合理选择降水井类型。表1

降水井类型及适用范围表适用条件降水井型渗透系数(cm·s-1)可降低水位深(m)土质类别轻型井点及型井点1×10-7～2×10-4＜66～10含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉细砂喷射井点1×10-7～2×10-48～20含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉细砂电渗井点＜1×10-7根据选定的井点定粘土，淤泥质粘土，粉质粘土管井＞1×10-6＞10含薄层粉砂的粉质粘土，砂质粉土，各类砂土，砾砂，卵石砂(砾)渗井＞5×10-7根据下伏导水层的性质及埋深确定含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉土，粉细砂基坑降水首先应进行基坑降水内容的设计，设计内容主要有：①确定降水井类型；②降水井系统的布设，包括井数、井深、井距、井径、过滤管、工人滤层、单井出水量、水位与地面沉降的监测等；③预测降水效果，包括基坑内外典型部位的最终稳定水位及水位降深随时间的变化，降水引起的沉降及对邻近建筑物、地下管线等的影响；④设置回灌井时，应进行回灌系统的设计。井点的平面布置尽可能使井点能包围基坑，并考虑地下水流向、降水深度和土质等因素，布置成环形、U型或线形，目的是使基坑中心水位降到最低。当基坑宽度小于6m，降深不超过5m时，可采用单层轻型井点；若要求降水深度大于5m、基坑宽度大于6m时，可采用多层轻型井点；井点距坑边约0.5～1.0m。基坑降水的井数、井深、井距及单井出水量等可通过计算确定。在房屋建筑与构筑物的基坑降水中，多采用轻型井点或多层轻型井点类型造成基坑工程事故的原因有以下几个方面：1)基坑及周围土体物理力学性质、埋藏条件、水文地质条件十分复杂，勘察所得到的数据离散性大，很难比较准确地反映土层的总体情况；2)基坑周围复杂的施工环境。诸如：邻近的建(构)筑物、道路和地下管线等设施都会对基坑围护结构产生不良影响；3)基坑周围侧向土压力计算和围护结构受力简化计算的假定都与工程实际状况有着一定差别，因此对基坑稳定性和变形问题的预测很难做到比较精确；4)围护结构施工质量的优劣，直接影响到围护结构及被围护土体变形量的大小，稳定性以及邻近建筑物、构筑物及设施的安全。一个设计合理的围护系统，完全可能是由于施工质量未能满足要求而造成破坏；5)连续的降雨及暴雨等引起的墙后土体应力增加，冲刷，浸泡、地下水渗透都会引起围护结构失稳；6)基坑开挖施工过程中的一些人为因素，诸如施工顺序不当、支撑安装不及时，坑周边堆载过多、排水不畅等都会对围护造成不良影响。第三章边坡工程在边坡工程的章节中，我们一起来到了焦作市“缝山公园”。谁能想想如今美丽的公园在从前是一个人类滥开滥采的罪证。如今人们利用智慧和工程的高超技术将它改造成了如今风景如画的休闲胜地。缝山公园基础设施包括山坡治理复绿、山体大瀑布、停车场、主环路和星光广场等14个建设项目、22个标段。焦作市缝山公园位于市区北部，岭南大道在山前东西横贯而过，其南坡因多年开采石料，形成一西起民主北路、东至瓮涧河，面积约20公顷的残破、废弃山坡地。2002年起，焦作市委市政府为改善市区北部生态环境，斥资数千万元对残破山体及废弃石料场进行了绿化，现已初见效果。

为在现有基础上，通过改造，使之形成一个集生态、休闲、游乐等多功能于一体的，能满足市民游玩的综合性场所，进一步提升焦作市的对外开放形象，绿化混凝土是一种可以代替普通混凝土进行施工的生态工艺材料。绿化混凝土的骨料不采用砂，而是大量使用玻璃、拆除的混凝土等再生材料，采用特殊的配比，使颗粒之间有较大的孔隙，并在其间添加一些辅助培养剂，使混凝土能够生长植被。绿化混凝土在利用废旧材料和保证工程质量的前提下，有效地增加了绿化面积，收到了良好的生态效果。在恢复公园的进程中主要用了以下的几方面技术进行了边坡的治理1、坡面铁丝网稳定的岩石地坡铁丝网靠锚杆固定在坡面上,不稳定的岩石边坡靠锚杆〈或锚索〉稳定坡面后再与坡面铁丝连为一个整体,坡面铁丝网是喷植混凝土绿化基材与岩石边坡前期相结合的不可缺少的材料。采用18号铁丝编制呈网眼为8—13cm的菱形。网眼过大会增加铁丝网单位面积的负荷,使铁丝网变形,对距铁丝网较远的基材起不到固定作用,在基材重力作用下还会产生局部溜塌;网眼过小,其基材在喷射时不易穿透铁丝网,基材与岩石边坡不能有效地密贴在一起,形成一个空面,不利于植被生长和边坡地稳定。2、基材地稳定机理基材中地黏土和木质纤维是基材在边坡上稳定的主要材料。当基材喷射到坡面上,其木质纤维一头绞在坡面铁丝网上,另一头粘在基材中;黏土则粘在岩石和铁丝网上。当木质纤维在基材中腐烂时,完成了自身在基材中的连接筋的作用,取而代之的是根系发达的草本植物的根系网,它将坡面上绿色的草、后层基材和岩石表层紧紧地连在了一起。3、混合草种

在喷植混凝土护坡地基材中主要选用