岩土工程(岩土工程是指什么)

来源：择校网时间：2023-11-25

一、岩土工程是指什么

1、岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。

2、地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。

3、岩土工程专业是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。

4、随着我国经济的繁荣与发展，各种建筑工程如雨后春笋般拔地而起，座座水库波光粼粼，栋栋高楼鳞次栉比。在各种土建工程中，岩土工程占有十分重要的地位。岩土工程是以土力学、岩体力学及工程地质学为理论基础，运用各种勘探测试技术对岩土体进行综合整治改造和利用而进行的系统性工作。这一学科在国外某些国家和地区被称为"大地工程"、"土力工程"或"土质工程"。岩土工程是土木工程的一个重要组成部分。资料统计，它包括岩土工程勘察、设计、试验、施工和监测，涉及工程建设的全过程。在房屋、市政、能源、水利、道路、航运、矿山、国防等各种建设中，都有十分重要的意义。

5、①城市地下空间与地下工程:以城市地下空间为主体，研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题，地下空间资源的合理利用策略，以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术(如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其优化措施等等。

岩土工程(岩土工程是指什么)

6、②边坡与基坑工程:重点研究基坑开挖(包括基坑降水)对邻近既有建筑和环境的影响，基坑支护结构的设计计算理论和方法，基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术，边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

7、③地基与基础工程:重点开展地基模型及其计算方法、参数研究，地基处理新技术、新方法和检测技术的研究，建筑基础(如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等)与上部结构的共同作用机理和规律研究等。

二、岩土工程施工

1、岩土工程施工是岩土工程中必不可少的一环，是对岩土体利用、整治和改造的技术实施，任何一项岩土工程的设计功能都必须通过施工才能够实现，任何一个不考虑施工技术可实施性的岩土工程设计都是纸上谈兵，没有任何实际意义。

2、岩土工程施工是一项技术性很强的工作，可以说一定时期、一定地区的岩土工程施工水平是当时当地社会文明和科学技术水平的综合体现。我国是一个历史悠久的文明古国，远古时期古人类的穴居部落反映了当时古人类对岩土体利用和改造的技术水平；后来在中国古代的万里长城的修建、南北大运河的开凿、都江堰工程以及无数古建筑的建造都离不开对岩土体的利用和改造技术，这些成为标志我国古代文明和科技水平的象征。在当今社会中，科学技术高度发达、日新月异，在岩土工程中一方面反映为岩土工程基本理论的不断发展和完善，另一方面则表现为岩土工程施工新技术、新方法的不断涌现。现代科学技术为人类提供了更为强有力的工具和手段，使人类对岩土体利用、整治和改造的能力大大提高，使得人类具有了移山填海、再造山河的技术实力。宏伟的当代三峡水利工程、沿海地区的填海造陆工程以及世界各地已经修建和正在计划修建的海底隧道工程等都是人类科学技术进步的重要标志。

3、根据对岩土体所实施的操作，岩土工程施工大体可分为岩土体开挖、岩土体支护和岩土体改造三大类。当代科学技术为各类岩土工程施工提供了更先进的技术手段，新工艺、新方法成为推动岩土工程技术进步乃至社会发展的动力。

4、在工程建设中涉及地面以下和岩土体内部的空间利用时就必须对岩土体进行开挖施工。例如，高层建筑深基坑、地铁、铁路和高速公路隧道、大型水利枢纽工程等都是以岩土工程开挖施工为主的岩土工程项目。从对岩土体的空间利用方式看，岩土工程开挖施工可分为露天开挖和地下开挖两种，深基坑开挖属于前者，而隧道开挖属于后者。从被开挖的岩土体性质看，岩土体开挖可分为土体开挖和岩体开挖，城市建设中高层建筑深基坑的开挖绝大多数为土体开挖，而公路、铁路的隧道开挖大部分为岩体开挖。

5、城市建设中大量涉及露天土体开挖的土方工程，在这类工程中土方机械发挥着重要作用。在一般的城市工程建设的开挖施工中，现代化土方开挖机械设备的使用大大提高了工程效率。大型工程建设（例如三峡水利枢纽工程建设）经常需要进行岩体的露天开挖施工，岩体露天开挖施工中，在岩体开挖施工中微差松动爆破、定向爆破等爆破技术的应用对高效率的工程施工发挥着重要的作用。

6、地下空间的利用是第二次世界大战战后开始的第三次岩土工程建设浪潮和20世纪末以来，世界各国可持续发展战略的制定和环境资源可持续利用所推动的岩土工程建设第四次浪潮的主体内容和发展趋势。浅埋暗挖和盾构技术在土体和软岩地区城市地下空间的利用中应用，既提高了工程开挖施工的效率，又保护了地面城市环境、交通和正常生活工作秩序。钻爆法是硬岩地区地下工程开挖的主要方法之一，随着计算机和自动控制技术的发展，在钻爆法中采用数字化掘进的趋势将加强，掘进过程孔位和孔深按照预定的程序由计算机控制，开挖轴线测量可同时由激光测定，从而开挖断面的超挖可降低为最小并达到优化，使开挖速度得到提高。遥控微型隧道掘进技术的应用为城市地下管线的布设提供了极大的方便，目前，世界上采用此项技术修建管道已达到5000km。近年来又出现了岩石火焰切割技术，具有无振动、扰动小、开挖面易于控制等优点，被称为静态岩体开挖方法。此项新技术在三峡工程永久船闸施工中试用取得了成功。硬岩隧道全断面掘进机械系统（TBM）施工方法的应用大大提高了长距离隧道开挖的施工效率。以日本青函隧道和英法海峡隧道的施工为例，前者在海底以下100m的第三纪火山岩中穿过，后者位于海底以下45m（最浅处）的中生代白垩岩中。两者的隧道长度都是50余千米，但是两者施工所耗费的时间却大不相同。前者施工用了24年时间（1964～1988），而后者仅用了7年时间（1986～1993）。原因是多方面的，但主要是施工方法不同。日本青函隧道主要用的是钻爆法，而英法海峡隧道用的是TBM法。TBM法在我国已开始引进和采用，西安—成都铁路宝鸡—绵阳段上，TBM法已经开挖了几十千米长的穿越秦岭的铁路隧道。同时，我国铁路部门等多家单位正致力于TBM机械国产化的研制工作，这对我国开发西部的战略无疑具有重要意义。

7、岩土工程开挖破坏了岩土体原有的平衡状态，在岩土体开挖过程中和开挖后的一定时间内岩土体必然会产生向开挖临空面方向的位移变形，甚至发生岩土体的破坏和失稳，如果不及时采取支护措施，就会导致严重的后果。另外，岩土体边坡失稳是常见的灾害地质现象之一，除削坡之外，岩土体支护是边坡失稳治理的主要措施。

8、在城市建设中，基坑支护是深基坑开挖中的技术关键，基坑支护措施不力导致基坑附近岩土体变形乃至基坑坍塌，常造成严重的损失。常用的基坑支护技术主要有土钉墙、护坡桩、地下连续墙、预应力锚板等。各种支护技术的应用应充分考虑地基土体的性质和地下水的影响等因素，根据具体的场地工程地质条件选择适当的支护技术。针对软土地区的基坑开挖和地下工程开挖，近年来研究开发了软土冻结施工的新技术。在开挖施工之前，采取一定的技术措施在施工区周围形成一定厚度的冻土帷幕，冻土帷幕使开挖区周围的软土由流塑状态转变为固结状态。在冻土帷幕的保护下，即可顺利进行施工区的软土开挖。开挖施工完成后继续保持冻土帷幕的有效厚度，直至基础工程或地下工程施工完成。此项技术在上海地铁的修建中已得到了成功的应用。

9、框格护坡技术是在铁路、公路的边坡和路堤防护中得到广泛应用的岩土体支护技术。近年来框格护坡技术出现了许多新型式，如现浇格子梁锚固工法、日本的PC格构锚固工法和Q＆S框架工法等。PC格构锚固工法（Prestressing Concrete Frame Anchor Method）是从锚固工法发展起来的，它是由预制预应力混凝土框架和灌浆锚索组成，锚固力通过预制预应力混凝土构件传递给坡面，从而保持边坡的稳定。Q＆S框架工法（Quick＆Strong）是将预先在工厂加工组装好的矩形钢筋笼按矩形或菱形布置于边坡上，然后在钢筋笼上喷射混凝土，必要时可采用预应力锚索来进行补强。可以说，Q＆S框架工法是最经济和最快速的护坡方法。现浇钢筋混凝土框格锚固护坡的设计与上述工法相似，其应用更早、更广泛，具有布置机动灵活、与坡面密贴、施工不需要大型机械等优点。

10、岩体地下工程开挖掘进施工过程中的临时支护以及工程的永久支护也是岩土工程中岩土体支护技术的重要组成部分。常用的临时支护措施有喷射混凝土保护层、锚固、导管注浆管棚、钢格栅等，永久性支护措施主要为钢筋混凝土衬砌。导管注浆管棚是开挖掘进通过断层破碎带时的一种超前支护技术。当地下工程开挖断面前方出现岩体破碎带时，用φ40～70mm的无缝钢管按照一定的间隔在开挖断面上方和两侧沿洞轴线方向穿越岩体破碎带形成管棚，钢管预留有注浆孔，管棚形成后再通过钢管向破碎岩体中进行高压注浆，使开挖断面周围一定范围内的破碎岩体胶结加固，从而保证开挖施工能够顺利通过岩体破碎带。开挖断面向前推进一定距离后，一般立即对新形成的洞壁实施混凝土喷射形成柔性保护层，必要时使用锚杆或锚索进行加固，然后按照一定的纵向间隔支设钢格栅，形成对洞室的全断面临时性支护。在临时性支护下，洞室围岩产生一定的变形和应力调整后，再选择最佳时机进行永久性支护，从而完成地下工程的岩土工程施工。

11、当岩土体的变形或强度不满足工程要求时，就需要对岩土体进行加固处理。随着工程建设规模和范围的日益扩大，岩土工程中对岩土体加固处理的需求也日益增加，针对不同岩土体、不同工程情况的岩土体加固处理新技术不断涌现，岩土体加固技术已成为当前岩土工程中最为活跃的一个方面。

12、地基处理试验土体加固技术应用的一个主要方面。我国地域辽阔，从沿海到内地、由山区到平原，分布着多种多样的地基土体，有不少为软弱土和不良土。而我国的新建工程越来越多地遇到不良地基问题，因此，对地基处理的要求也就日益迫切和广泛。常用的地基处理方法有：排水固结法（包括堆载预压法、砂井或排水板法、真空预压法等）、振密挤密法（包括表层压实法、振冲挤密法、强夯法等）、置换及拌入法（包括垫层法、开挖置换法、深层搅拌法、碎石桩法等）、灌浆法、加筋法等。近年来针对各地不同地基土体的特点和工程要求出现了许多地基处理新技术。为充分发挥地基土体的承载能力，在工程实践中出现了夯扩桩、水泥土桩、CFG桩等多种形式的复合地基处理新技术，桩土共同作用降低了地基处理的工程造价，取得了较好的经济效益。在软基处理中，排水固结法已经取得了丰富的经验，近年来在技术方法上又有人提出了低位真空预压新工艺，并取得了一定的试验成功，这势必为我国大面积的沿海滩涂的利用提供更加有效的地基处理方法。土工聚合物的应用给岩土体处理加固技术开拓了新天地。土工聚合物可实现反滤、排水、隔离、加固和补强等多种功能，因此，虽然土工聚合物从诞生至今仅有30年左右的历史，但这种新材料已经对岩土工程施工技术产生了革命性的影响。

13、除了改善岩土体的强度和变形需要岩土体处理外，工程上还有一些其他原因也会导致对岩土体进行处理的要求。例如消除地基液化、水利工程防渗等也同样需要对岩土体进行处理。灌浆法是水利工程防渗处理的重要方法之一。近年来，中科院化学所等单位多年来在灌浆法工程岩土处理方面努力探索，发明了许多工程岩土体处理的化学方法，在许多其他常规岩土体处理技术不能奏效的情况下发挥了重要的作用。他们在多年研究和工程实践的基础上系统提出了“岩土工程化学”的概念，拓宽了岩土工程理论研究的领域，丰富了岩土工程施工的工法。

三、岩土工程是什么

1、岩土工程：是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。

2、地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。

3、环境岩土工程是岩土工程与环境科学密切结合的一门新学科。它主要应用岩土工程的观点、技术和方法为治理和保护环境服务。人类生产活动和工程活动造成许多环境公害，如采矿造成采空区坍塌，过量抽取地下水引起区域性地面沉降，工业垃圾、城市生活垃圾及其它废弃物，特别有毒有害废弃物污染环境，施工扰动对周围环境的影响等等。另外，地震、洪水、风沙、泥石流、滑坡、地裂缝、隐伏岩溶引起地面塌陷等灾害对环境造成破坏。上述环境问题的治理和预防给岩土工程师们提出了许多新的研究课题。随着城市化、工业化发展进程加快，环境岩土工程研究将更加重要。应从保持良好的生态环境和保持可持续发展的高度来认识和重视环境岩土工程研究。