2024年岩土工程师考试专业知识知识点总结

1、管材选择目前，绿地浇灌中常用的管材是镀锌管和PVC管，镀锌管的特點是刚度大，抵御外力性能好，因此，在埋设较浅处、過路管、未開发区及外露管应优先选用镀锌管，但它的缺陷是安装效率低。PVC管的長处是耐腐蚀，安装效率高，因此近年来被广泛应用于绿地浇灌，尤其在工业废渣区、酸碱区，其耐腐蚀的長处可被充足发挥，但其刚度小，阀门立管等处不可采用。2、立管设置立管為安装阀门、喷頭所用，定位要遵照一定的原则。采用皮管浇灌時，立管间距应在2倍皮管長度以内，一般不不小于40米。采用喷灌時，立管间距不不小于2倍喷頭射程。值得注意的是，立管平面位置应成等边三角形布置，而非正方形位置，如此，可最大程度地缩小浇灌盲区。3、喷頭选择尽管市場上喷頭种类五花八门，但按安装形式可分為暴露式、隐蔽式和移動式三类，但無论采用何种浇灌设施，都會比浇灌节水，省時省力且效果好。暴露式喷頭大多為旋转式喷頭，有的還可定向喷灌，射程一般在10至15米，這种喷頭多為單阀控制，因此可根据需要局部浇灌。缺陷是喷頭、立管、阀门、阀门井外部暴露，不仅影响绿化景观，還會影响草坪修剪。隐蔽式喷頭克服了暴露式喷頭的两個缺陷，但出現了單阀控制管网复杂，總阀控制對水压规定高，對管径规定大的缺陷。但其具有暴露式喷頭不可比拟的長处，因此，在某些绿地中，人們仍然选用隐蔽式喷頭。以上两种喷頭都會由于乔灌木遮挡、绿地边角而出現浇灌盲区，因此，选用与皮管相连的移動式喷頭可克服這個缺陷。移動式喷灌形式有座式移動喷灌、手動式移動喷灌和微型喷灌等。移動式喷灌一般与固定式喷灌配合使用，它的缺陷是新植绿地不适宜采用。4、阀门设计1.阀门位置不可遠离硬化区，否则新播种绿地浇灌後無法关闭阀门，這是绿地设计中常見的败笔。2.选用扳手或转轮可以取下的阀门，用後及時取下转轮，以防止外人随意启動阀门。3.阀门井宜小不适宜大，以不影响阀门更换為宜。4.為冬季防冻，阀门要低于阀门井，以便加盖或井内填置保温材料。5.阀门立管要用水泥嵌固，防止更换阀门時立管下部脱丝。5、管径设计管径大小由其下端阀门数量决定，直径20毫米的管子下端阀门数量不适宜超過两個，每超過两個，管径要對应增長一种规格，但考虑到阀门不也許同步启動，因此，绿地专用管道上限50毫米已满足需要。主管分流時，要视其状况減少管径规格，例如，50毫米的管子可用40毫米和32毫米管两路分流，分流管径应符合上述管径设计原则。据记录，我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。但半刚性基层材料的缺陷是抗变形能力低、脆性大，在温度或湿度变化時易产生開裂，形成路面反射裂缝，這已成為高速公路沥青路面初期损壞的重要原因之一。水泥稳定级配集料是當今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料，其中又以水泥稳定碎石性能最為优秀。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺陷，因此怎样深入減少其反射裂缝的产生，仍然是充足发挥路面构造整体性能的关键之一。考虑到我国作為水泥生产大国，原材料来源广泛且价格低廉，水泥胶結类材料在此後很長一段時间内仍将作為重要的道路建筑材料，因此有必要對水泥稳定碎石基层進行研究，以便能為未来更為广泛的应用提供經验。6、裂缝形成机理6.1裂缝产生原因半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样，但形成的重要原因可以分為2大类，即荷载型构造性破壞裂缝和非荷载型裂缝，包括反射裂缝和對应裂缝。荷载型构造性破壞裂缝是由汽車動态荷载产生的垂直或水平应力，在基层内部产生超過材料的容許抗拉极限应力的拉应力所导致;非荷载型裂缝则是环境作用的成果，重要是湿度和温度的影响，由干缩、温缩和疲劳作用导致，個别状况下也也許是由于路基不均匀沉陷导致。此外，在冰冻地区的沥青路面上，還也許发現由路基冻胀引起的裂缝。我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力從设计角度看是足够的，然而调查表明，裂缝在我国各個地区的沥青路面上拾分普遍，不管南方還是北方，通車後1年最迟第2年均出現大量裂缝。因此，單纯由荷载作用局限性以引起面层破壞，沥青路面的開裂应當是多种原因共同作用的成果。半刚性基层沥青路面裂缝出現的原因有3种也許：一是面层自身性能不良，二是由于基层干缩和温缩開裂而反射到面层产生裂缝，三是由于面层、基层互相作用所引起。国外一般认為半刚性基层沥青路面裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝，且這种反射裂缝重要由半刚性基层材料的干缩裂缝引起的。国内则认為半刚性路面的裂缝有荷载型裂缝，有沥青面层的温度收缩裂缝，尚有由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或對应裂缝。虽然国内外的研究人员對反射裂缝問題已經進行了大量的研究，但至今仍存在不一样的认识，包括反射裂缝的产生机理。主线原因在于路面使用性能受环境原因、交通原因、材料构成与构造等多种原因影响，甚至還包括經济原因、采用的研究手段等。我国地区广阔，又是多山国家，自然原因仟差萬别，并且各地区經济水平参差不齐，因此半刚性路面产生反射裂缝的重要原因不也許一致。水泥稳定基层的干缩重要发生在竣工後初期阶段。當基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层後，基层的含水量一般变化不大，此時，收缩转化為以温缩為主。而對于温缩，低温收缩在-1℃以上時，其温缩变化不大;當在-10℃如下時，温缩系数才剧增，是-1℃時的几倍甚至几拾倍。因此温缩裂缝大多发生在東北等轻易形成某一负温度的地区，而就我国南方大部分地区来說，收缩裂缝的产生则重要是由于干缩引起的，可以忽视低温收缩的影响。7.裂缝形成過程對于半刚性基层，裂缝往往不是由交通荷载作用引起的。水泥稳定碎石基层由于水分蒸发及温度变化的影响，很轻易产生裂纹，在承受荷载之前，就已經存在大量的微细裂纹和孔洞。因此，实际上它是在带有裂纹的状态下承受交通荷载作用的，基层的温缩和干缩是引起裂缝的内因。對于反射裂缝的形成，是由于面层底部的拉应力超過沥青混凝土极限强度所致。在基层開裂後，由于基层失去抵御拉应力的作用，就在開裂位置将应力传递給面层，导致面层在裂缝处的应力集中。假如此時再加上偏荷载主拉应力(或剪应力)的作用，其应力值就有也許超過材料的极限强度，面层随之開裂。偏荷载作用的主拉应力(或剪应力)是促成反射裂缝形成的原因。因此，路面反射裂缝重要是由于基层開裂後的水平与垂直位移引起的。8、影响路面裂缝的重要原因及其對应措施影响沥青路面裂缝轻重程度的重要原因包括：沥青和沥青混合料的性质，基层材料的性质，构造类型与构成状况，气候条件(尤其是冬季气温及其变化)，交通量和車辆类型以及施工原因等。就水泥稳定碎石沥青路面而言，基层材料构成以及施工水平尤為重要。设计合理、施工良好的水泥稳定碎石基层不易在初期出現荷载型裂缝。自20世纪30年代以来，国内外在防止半刚性基层路面的裂缝方面先後采用了诸多措施。抗裂性能和防裂措施的研究可分為3大类：第一类為面层自身抗裂性能和防裂措施的研究，第二类是半刚性基层防裂性能和防裂措施的研究，第三类是面、基层之间作用原理及抗裂性能的研究。目前我国在防治反射裂缝方面重要也分為3大部分：一是改善沥青混凝土面层性能，如增長沥青层厚度、加筋罩面层、使用改性沥青等;二是设置应力/应变消減中间层，如采用SAMI、土工织物、土工格栅、粘接间断层、级配碎石中间层等;三是针對基层材料自身，选择抗冲刷性好、干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料。尽管已尝试了許多防止措施，不過迄今為止還没有找到能防止沥青混凝土面层产生對应裂缝或反射裂缝的有效措施。虽然以上多种措施都在实践中得到了应用，但目前各类措施的防裂效果在定性、定量上很不一致，這首先表明對多种措施還缺乏進行系统评价的措施，另首先也表明目前多种措施的防裂效果都還拾分有限。原因也許在于各类措施的防裂效果都与其自身的性能有一定关系，只有满足一定的规定才能有效地防治反射裂缝。概括說来，多种措施的防反射裂缝机理不外乎是增强材料自身的性能和減少外界原因的影响。详细就是增强材料的变化能力，提高其强度特性，消除应力集中(荷载应力集中和温度应力集中)以及防水。而一项优秀的技术措施则不仅应當是在理论上和试验室内有效，详细就是增强材料的变化能力，提高其强度特性，消除应力集中(荷载应力集中和温度应力集中)以及防水。而一项优秀的技术措施则不仅应當是在理论上和试验室内有效，同步也应當考虑到施工以便、經济合理等原因。9、水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制近年来，為改善沥青路面的使用性能，對沥青面层進行了大量研究，采用了許多新技术，如改性沥青、SMA路面等。然而路面构造作為一种整体，單纯提高面层材料的性能难于发挥其应到达的效果，作為重要承重层，基层材料的性质和整体质量對沥青路面的使用性质和使用寿命有拾分重要的影响。因此，优质基层不仅有助于反射裂缝的控制，并且還改善了整体性能，是合理而实用的技术途径。作為优质基层，水泥稳定碎石最大的問題就是怎样減少收缩裂缝。減少基层裂缝的产生可從4方面著手：(1)減少基层材料的收缩系数，提高基层材料的抗拉强度;(2)采用赔偿收缩措施，如掺加膨胀剂;(3)采用限制收缩措施，如掺加纤维、土工织物等;(4)改善约束条件，如预锯缝、导致許多微细裂缝以及让基层先開裂等。作為膨胀性的化學物质，由于其实际效果受环境条件的影响，在复杂多变的路面自然条件下也許难以采用，而掺加多种加筋材料则增長施工难度、提高工程造价。減少约束则应施工实际效果出发，例如预锯缝。由于在荷载和环境原因作用下基层预切缝缝隙处的沥青面层产生应力集中，因此必须對该缝预加处理。而处理措施怎样在面层施工中以及在行車荷载下保持稳定效果却难以控制。因此，笔者认為從材料构成设计、施工以及养护措施入手最為切实可行。10.有人在總結了大量研究成果後认為应從如下4方面減少裂缝：(1)控制集料中细料的含量和塑性指数，以減少水稳集料中的粘土含量;(2)在保证满足强度规定的前提下，尽量減小稳定剂掺量;(3)控制施工碾压時的含水量，含水量每增長1%對基层干缩应变的影响相称于水泥剂量2-3倍;(4)減少半刚性基层的暴晒時间，养生結束後(也可以在养生期间)，立即铺筑罩面。确实，水泥稳定碎石基层收缩的内因重要是组分中的水泥与水，外因则是环境的温湿度变化。因此，以上几點是最為重要的。水泥稳定碎石基层收缩裂缝的防治措施，详细来說，重要包括如下几方面：(1)材料构成设计首先是原材料的优选。选用合适的水泥，一般来說，C3A含量大、细度较细、石膏含量局限性及S03含量小的水泥收缩较大。选用含泥量小、构造致密、吸水率小、弹性模量较大的骨料。在一般骨料范围内，砂岩骨料的收缩最大，石灰岩和石英岩的干缩都较小。掺用质量好、颗粒细的粉煤灰。加入新型外加剂，如能減少混凝土收缩率的外加剂——減缩剂。混凝土減缩剂的化學构成重要為聚醚或聚醚类衍生物，它几乎不存在水泥适应性問題，且与其他外加剂有良好的相容性。另一方面是良好的配合比设计。通過级配的合理调整，尽量采用骨架密实型构造，減少水泥含量，減少單方用水量，增長粗骨料的相對含量。(2)施工控制实践证明，水泥稳定碎石基层開裂的几率和程度，显著受現場施工控制的影响，在一定程度上也是施工组织管理、施工工艺水平的反应。只有在良好的施工前提下，減缩措施的效果才能得到反应。施工控制的重要内容是加强集料的组织管理，保证集料级配与试验室配合比相符、水泥剂量精确，保持基层材料强度的均匀性，控制碾压层的厚度和含水量，提高基层的压实度和整体稳定性，并注意合理的养生。实际上，許多收缩裂缝是由于不注意养生导致的。水分蒸发過大，或者時干時湿，甚至長時间暴晒。水泥稳定碎石在强度形成過程中，需要消耗水分，尤其是在强度形成初期，养护不良则收缩性大，同步材料自身的抗拉强度低，极易形成裂缝。因此，在铺筑沥青混凝土下面层前，要随時做好基层的养护工作。結語路面裂缝影响路面美观、消弱整体稳定性和平整度，并且由于水分的渗透，減少基层与土基的承载力，從而加剧路面破壞，缩短使用寿命。要根据详细状况，采用不一样的措施防治半刚性基层裂缝。從构造设计、材料设计、厚度计算和工艺设计多方面综合考虑。采用水泥稳定碎石基层符合我国的半刚性路面“强基薄面”的构造特點，并且应用范围广泛。要彻底消除半刚性基层裂缝也許相称困难，但從基层材料自身出发，采用新材料、新工艺来探讨減少反射裂缝的措施或許更為有效，技术也更合理，經济上更能被接受。11.老滑坡1)斜坡面不顺直，呈無规律的台阶状，展現弧圈状或簸箕状低洼微地貌。坡面一般長有植物，较大的树木展現“馬刀树”、“醉汉林”。2)滑坡岸坡常凸岸，将河流向對岸挤压，有時因滑体被冲走而成凹岸，但多残留有巨漂孤石，岸坡并有坍塌迹象。3)河流阶地被超覆或剪断，阶地面不持续，堆积物层次不持续或上下倒置，产状紊乱。斜坡前缘有泉水或湿地分布，喜水植物茂盛。4)滑坡後缘地带出現双沟同源或洼地，沟壁已较稳定，草木丛生。5)滑坡体斜坡常呈上凹下凸起伏，前缘(土体)被挤出呈舌状凸起，地层不持续，产状不一致;两侧地层多有扰動和松動現象，有裂缝和拖曳褶曲;後缘壁较陡且有坍塌遗迹。6)冲沟沟壁或人工边坡，有時可見滑坡滑動面痕迹。12.稳定滑坡1)主滑体已堆积于前缘地段，堆积坡面已较平缓密实，建筑物無变形迹象。2)滑坡壁多被剥蚀夷缓，壁面稳定，多長满草木。3)河流已遠离滑坡舌，不再受洪水淘刷，植被完好，無坍塌現象。4)滑坡两侧自然沟谷稳定。5)地下水出露位置固定，流量、水质变化规律正常。13.具有发生滑坡条件的斜坡1)堆积土构成的上陡下缓的斜坡，岩(土)体中具有软弱夹层或不利于斜坡稳定的构造面。2)破碎岩石构成的陡峻山坡。3)岩浆岩、变质岩風化带构成的斜坡。4)断层破碎带中的谷坡5)堆、坡积层下伏不透水层，并具临空面的斜坡。6)由软岩构成和间夹软弱层的顺层地区，尤其是倾角在10°～30°的斜坡。7)膨胀岩(土)地区边坡。8)填筑土基底松软、地下水发育或积水，填筑前基底处理不妥的斜坡。9)不合适的工程施工，导致斜坡稳定条件发生惡化。14.垫层施工（1）.施工机械(1)粉质黏土与灰土：宜采用平碾、振動碾或羊足碾，中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯。(2)砂石：宜用振動碾。(3)粉煤灰：宜采用平碾、振動碾、平板振動器、蛙式夯。(4)矿渣：宜采用平碾振動器或平碾、蛙式夯。(2).施工措施、分层铺填厚度、每层压实遍数宜通過试验确定。除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的规定具有足够的厚度外，一般状况下，垫层的分层铺填厚度可取200～300mm。為保证分层压实质量，应控制机械碾压速度。(3).含水量控制粉质黏土和灰土垫层土料的施工含水量宜控制在最优含水量Wop±2%的范围内，粉煤灰垫层的最优含水量宜控制在最优含水量Wop±4%的范围内。最优含水量可通過击实试验确定，也可按當地經验取用。(4).其他施工要點(1)當垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位時，应根据建筑對不均匀沉降的规定予以处理，并經检查合格後，方可铺填垫层。(2)基坑開挖時应防止坑底土层受扰動，可保留约200mm厚的土层暂不挖去。严禁扰動垫层下卧层的淤泥或淤泥质土层，防止其被践踏、受冻或受浸泡。在碎石或卵石垫层底部宜设置150～300mm厚的砂垫层或铺设一层土工织物，以防止淤泥或淤泥质土层表面的局部破壞。(3)垫层底面宜设在同一標高上，如深度不一样，基坑底上面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深後浅的次序進行垫层施工，并按先深後浅的次序進行垫层施工，搭接处应夯砸密实。(4)粉质黏土及灰土垫层分段施工時，不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝。上下两层的缝距不得不不小于500mm。接缝处应夯压密实。(5)灰土应拌和均匀并应當曰铺填夯压。灰土夯压密实後3d内不得受水浸泡。粉煤灰垫层铺填後宜當曰压实，每层验收後应及時铺填上层或封层，防止干燥後松散起尘污染，同步应严禁車辆通行。垫层竣工後，应及時進行基础施工与基坑回填。(6)铺设土工合成材料時，下铺地基土层顶面应平整，防止土工合成材料被刺穿、顶破。铺设時应把土工合成材料张拉平直、绷紧，严禁有褶皱;端頭应固定或回折锚固;切忌曝晒或裸露;连接宜用搭接法、缝接法和胶結法，并均应保证重要受力方向的联結强度不低于所采用材料的抗拉强度15.沉降计算软黏土分布地区的大量建筑物沉降观测及工程經验表明，采用换填垫层進行局部处理後，當垫层下還存在软弱下卧层時，由于下卧层的变形，建筑物地基往往還會产生過大的沉降量和差异沉降量。类似地，虽然采用水泥土搅拌桩复合地基，當桩端如下存在软弱土层時，仍有较多建筑物发生了较大的沉降，由此，對竖向承载的搅拌桩，《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-)规定，其長度除应根据承载力和变形的规定确定外，尚宜穿透软弱土层抵达承载力相對较高的土层。采用砂石桩法、高压喷射注浆法等措施处理的地基均有类似规定。因此，對于重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑，還应進行地基变形计算。并且，對垫层下存在软弱下卧层的建筑，在進行地基变形验算時应考虑邻近基础對软弱下卧层顶面应力叠加的影响。對超過