工程建设中的岩土工程

王俊亭 韩冬梅 邓建利

摘要：本文主要对岩土工程中的岩土地基、岩土洞室、岩土环境，以及岩土工程与工程地质的关系进行了分析。

关键词：工程建设；岩土工程；工程地质

岩土工程主要涉及岩石和土的研究。岩土工程是一门综合性较强的学科，工程地质学是岩土工程的一个重要理论基础，二者关系非常密切。对于工程建设来讲，岩土具有很大的挑战性，岩土的性质在复杂的地质影响下很容易发生变化。由此可见，岩土工程研究对于工程建设来讲是非常重要的。

1.工程建设中的岩土工程

工程建设中的岩土工程主要涉及以下内容：岩土地基、岩土洞室、岩土环境。

1.1岩土地基

在工程建设中，强度和渗漏问题是岩土地基存在问题的主要表现形式。对于岩土基地存在问题的处理主要采用固结灌浆和帷幕灌浆来进行。土质地基的强度变化在工程建设中表现得较为明显，地基变形是其主要出现的问题。在对这类问题进行处理时，高压缩性的软粘土、可液化的饱和砂土和轻压枯土、强湿陷性的黄土、高寒地区的季节性冻土、高膨胀性的膨胀土和新淤积的淤积土等都是处理这些问题的主要方法，因为这些特殊的研究对象是出现这类问题的出路，并且如今已经取得了一定的成果。随着社会文明的进步发展，其研究对象也发生了巨大的变化，研究者已经将注意力放在了海洋土、尾矿料和粉煤灰上，也许将不久的将来也会放在工程建设问题的解决上。土质地基的处理已经发展了一些列新形式和新工艺，且沿置换、预压、夯实、深基、挤密和加筋等途径。当前研究的一个新课题就是建立复合地基新理论，主要以土的加强体和自然体共同承担载荷为特征。

1.2岩土洞室

岩土洞室问题的出现和近代人文的高度快速发展有关，在交通、煤炭、采矿等建设中遇到的岩土洞室问题也越来越常见。因为这些文明的发展所带来了一个共同的结果，就是在工程建设之中，地下洞室的开挖规模越来越大，最具代表的就是地铁地下库等地下建筑的兴建，将岩土洞室问题发展到崭新的阶段。洞室在开挖过程中，由于周遭环境的变化，其内在的受力和形状性质都发生了改变，大大降低其内在稳定性和相应结构。在此基础上，就很容易影响到地面建筑物的沉降与安全。在这样大尺寸洞室周围岩体中必然存在的节理裂隙等岩体结构面大大增加了问题的复杂性。目前既能考虑工程地质、水文地质条件，又能考虑地下结构类型尺寸，还能考虑施工开挖、支撑、衬砌等影响的计算机仿真分析也是解决岩土洞室问题的新途径。岩体洞室中的锚固技术也得到了迅速的发展。反演理论（反馈设计）方法，在大型地下洞室领域的应用，取得了很大的社会经济效益。在各种大型的工程问题尤其是岩土边坡问题中，作为岩土材料所特有的非均质性、各向异性、剪缩剪胀性、硬化软化性和应力历史、应力路径、应力水平以及时间相关的流变特性和残余强度、长期强度与有效应力原理等，在系统研究的基础被引入稳定计算，体现了对岩土材料复杂力学特性研究和认识的新深度。在岩土问题的解决中，逐步从一些新的理论和方法中寻求更大的帮助与出路也是一个较新的动向。

1.3岩土环境

随着人们生活水平的不断提高，环境问题越来越受人们的重视，对于岩土环境问题也是如此，慢慢地被人们重视起来，岩土环境问题从某个角度讲其仍然是一个新的课题。对于岩土工程而言，其研究中肯定要包括对岩土环境问题的研究，但是事实上这方面问题的研究，还只是从近些年发展起来的，才开始被研究岩土工程的研究者重视，由此可见，对于岩土工程科学研究而言，岩土环境问题是其研究的一大缺陷。对其问题的治理主要是用岩土工程的理论知识、及时和方法来进行，并且根据此来对环境进行保护。由于被开挖以及很多外界环境的影响使得岩土的很多性质发生的改变。对于岩土的性质而言，其受到外界环境中很多人类日常生活产生的废物的影响，例如，废水、废渣等；另外，其还受到在日常的工业生产中生长的废弃物的影响，例如，尾矿、污水、建筑垃圾等。可见，外界环境对岩土的性质影响是很大的，如果对岩土进行有效的管理或者保护采取不切实际的方法，那么将对工程的开展和建设产生影响，甚至对工程建成之后的使用质量产生影响。对于被推置于坑地、山谷和埋于地下的污染源，必须建立防污屏障，且在它与岩土体及水体之间进行，从而使得各种系统能够相互配合，对材料与结构的合理方案进行研究。对于工业废渣、尾矿等而言，这是一种特殊的岩土材料，需要对其基本性质进行研究，在堤坝、桩基、地基等岩土问题上充分利用。目前，对于岩土环境问题的研究已经取得了相应的成效，但是广大的研究者还没有在一些相关的问题上取得明显的成效，因此，需要他们进行对此问题进行深化研究。

2.岩土工程与工程地质的关系

岩土工程与工程地质具有紧密的关系，具体表现在以下几个方面：（1）岩土工程是工程地质的分支。（2）岩土工程是岩土力学在岩体工程和土体工程上的应用。（3）岩土工程是把岩土体既作为建筑材料也作为地基、介质或环境的结构工程，更确切地说是基础工程(下部结构)和地下结构工程。岩土工程的学科范畴是包括多种学科、技术和方法的土木建筑工程，即岩土工程是多种技术和方法相结合的综合技术方法，岩土工程学科是多学科相互渗透且结合的边缘学科，它不可能由某单一学科主宰。岩土工程是为某项专门目的工程服务所做的工程地质勘察、基础和地下结构的方案选择与设计、基础和地下结构施工三位一体的工程。专门目的的工程是指与国民经济建设有关的建筑工程、水电工程、铁道工程和矿山工程等。基础是指上述专门工程涉及的下部结构，即建筑基础、大坝基础、道桥基础等。工程地质学是岩土工程学的地质理论基础，与岩土力学和结构学既相区别又紧密结合。因此，岩土工程学是上述三门学科的边缘学科，不能笼统地称为工程地质学分支。

参考文献：

[1] 吴志刚. 岩土工程的发展趋势与开发利用[J]. 中国新技术新产品, 2010, (16) .

[2] 李东文. 浅析岩土工程的发展及其工程处理方法[J]. 价值工程, 2010, (01) .

[3] 袁联中. 浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J]. 山西建筑, 2009, (26).