岩土工程毕业论文篇1

【关键词】岩土工程；技术；特点；创新

从专业化角度出发，岩土工程属于囊括多种学科的交叉学科，主要涉及岩体力学、基础工程学以及地质工程学等[1]。具体来说，岩土工程是借助多种勘探仪器设备对岩土实施科学整治以及改造，其研究主体是岩体和土体。目前，先进科学技术的应用在一定程度上为岩土工程技术创新提供了较强的技术支持，有助于促进岩土工程的可持续发展。

一、岩土工程技术的特点分析

（一）复杂性。现阶段，人为因素以及环境因素属于影响建筑施工人员的重要因素，此外，由于岩土工程工种相对较多，则施工人员所在的工地相对密集，相关施工人员在进行施工之前的准备工作量就会很大，最终造成施工人员与施工环境都具有一定的复杂性，比如，为便于施工现场工作人员的勘察工作，尽量减轻工作量，相关仪器设备应最大限度做到轻便灵活，增强技术人员相关分析技术以及桩型之间的匹配度[2]。

（二）严格性。岩土工程技术的严格性主要表现在岩土工程的实际施工过程中，我们以灌注柱施工为例进行阐述，不仅应对柱身材料强度进行严格要求，还必须要严格要求相应的柱身结构，做到偏差的最小化，体现出岩土施工期间所具有的严格性要求。

（三）隐蔽性。岩土工程施工过程中的施工技术是多种多样的，而其中的地下施工技术就具有一定的隐蔽性。具体包括地下连续墙技术与桩基技术，以上技术施工地点隐藏在地下，而且施工环节以及步骤也存在隐蔽性。

二、岩土工程技术的创新应用

（一）GPS定位技术创新。岩土工程技术中的GPS定位技术主要是利用空间卫星群以及地面接收站实现信息的传达，该技术有助于施工效率的不断提高。具体来说，工作人员在施工之前必须要按照相应的山地特征进行施工准备，然后制定出科学化的施工计划，之后再在计划方案需求的前提下准备施工仪器和施工设备。整个准备过程中，工作人员必须要保障施工设备、交通设备以及通讯工具的正常使用，确保勘探结果能够准确无误[3]。如果监控点已经布置完毕，工作人员应及时对相关数据信息进行记录，以备不时之需。

（二）物探技术创新。物探技术研发的依据是电磁理论以及电学理论，其主要应用目的在于提升勘探效率，保证数据准确性。一般情况下，物探技术方法能够就复杂岩土的内在结构提供出真实可靠的数据，有助于工程的施工应用。此外，物探技术方法并不是一项独立的工作项目，在实际应用过程中，必须要与多项技术相互融合，从而使技术得到有效验证与补充，增强岩土工程探测的可靠性与完整性。现阶段，弹性波技术属于物探技术实际应用中比较常见的技术形式，主要是借助多种不同介质对弹性波的传递有效揭示地下物质的实际情况，进而为相应的岩土工程提供相对充分与准确的土层切波速值，然后再按照速值判定场地上的土质类型[4]。此外，当工作人员对场地覆盖层厚度进行明确的时候，若地下发生相对细微的变化，则弹性波也可以相对准确的按照力学知识与运动学知识实施判断。而工程物探一般是借助收集野外的地质样品，使用仪器设备实施详细分析，进而为岩土工程的施工提供相应的探测数据和探测资料。

（三）桩技术创新。岩土工程中的桩技术创新主要包括两个方面，具体来说，一方面是大直径的混凝土空心桩技术创新。从某种程度上讲，桩基承载力来源于桩端阻力以及侧摩阻力，当我们想对桩基承载力进行增加的时候，可以借助增加桩端面积或者是桩管侧面积实现。所以，相关人员对大面积的空心管桩进行探索创新是非常必要的，不仅能够在一定程度上减少混凝土实际用量，还能够提升管桩承载力，实现柔性桩以及刚性桩在优势上的互补，最大限度克服两种桩所存在的缺陷，最终建造出具有较好加固效果以及控制沉降效果，且费用成本相对较低的新型桩。从专业化角度出发，新型复合空心桩基主要是由七个部分组合而成的，也就是混凝土分流器、卷扬机、防水活瓣桩靴、塔架、沉模装置、加压振动头、底盘以及成模造浆器。其创新性在于采用两个相对固定的同心，也就是说在相应的环形桩基沉模上装置两个大直径的钢管，同时把成模造浆器有效设置到沉模装置的底端以及内侧外侧，最终目的在于最大限度减少沉桩阻力。而混凝土分流器则安装到沉模装置的上端，主要负责对混凝土进行均匀浇筑，沉模装置下沉地基过程中，应确保桩靴关闭，避免管腔进入泥水。当工作人员进行上拔操作的过程中，就会轻易打开新型桩技术，操作相对便捷，具有较高的自动化程度。另一方面是石桩刚性抗液化桩基技术。该技术不仅有碎石桩、抗液化能力，还存在刚性桩承载能力，可以把较好的排水效果以及高承载性能进行合二为一。创新目的是使刚性桩基具有较强的排水能力，具体创新方法是将刚性桩中有效设置排水通道，并在排水通道上放置高性能的排水材料，实现刚性管柱的排水抗液化功能，该创新技术具有较强的可行性与操作性，效果显著，有助于岩土工程的顺利施工。

结语

总而言之，随着时代的进步发展，岩土工程技术已经得到不断创新，而且在地质勘探期间也具有较为广泛的应用。但是，岩土工程技术的创新具备一定的局限性，在实际创新过程中必须要与岩土工程条件进行科学选配，从而发挥岩土工程技术创新的高效率，通过GPS定位技术创新、物探技术创新以及桩技术创新等手段，从根本上提升岩土工程的健康发展。

参考文献

[1]刘汉龙.岩土工程技术创新方法与实践[J].岩土工程学报，2013，01：34-58.

[2]何旭东.论述岩土工程技术创新方法与实践[J].低碳世界，2014，07：106-107.

[3]黄世辉.分析当前岩土工程技术的创新及应用[J].经营管理者，2014，17：396.

[4]谢伟文.岩土工程技术创新方法与实践探索[J].江西建材，2014，22：228.

岩土工程毕业论文篇2

关键词：溢洪道加固方案

一、概述

该水库溢洪道主要有两个问题：一是溢流堰施工质量差，下泄水流紊乱，汇洪能力小；二是溢洪道下游陡坡段基岩风化严重，冲恻成深槽，严重危及水库正常泄洪。为解决溢洪道上述问题，本文就该水库溢洪道除险加固方案进行分析。

二、溢流堰改建方案分析

该水库溢洪道原溢流堰为拱形薄壁堰，由于施工质量差，过堰水流紊乱紊乱，泄洪能力小需要改建，那么采用什么方案进行改进呢？我们经过研究提出三个改建方案：

（一）在溢洪道平台上游建实用堰方案

（二）在溢洪道平台下游建实用堰方案

（三）溢洪道上建迷宫堰方案

由于该水库位于资源十分紧缺的山区，迫切需要水库能增加蓄水量。迷宫堰是我国近十几年才引进的一种新技术，堰顶轴线呈折线型，泄流能力大大高于传统的直线堰，在堰顶宽不变情况下，既能满足泄洪要求，还能抬高堰项高程，增加兴利库容，从而同时满足泄洪和增加水库蓄水量两个要求。

（四）方案分析

该水库溢洪道除险加固三个方案主要技术经济指标见表1。

通过对上述三个方案进行技术经济比较我们认为，虽然建迷宫堰方案比前两个方案工程费用多一些，但该方案不仅能满足泄洪要求，还能使水库兴利库容提高51万立方米（提高10%），这对于水资源十分宝贵的山区来说，是非常重要的。所以溢流堰改建方案确定采用在溢洪道上建迷宫堰方案。

三、溢洪道下游陡坡段加固方案分析

溢洪道平台出口至下游河床落差较大，岸坡陡峭，基岩风化严重，经二十多年运行，已形成三道深槽，急需加固处理，为此我们提出以下两个加固方案：

（一）下游陡坡护砌方案

由于陡坡上部岩石节理发育，风化较严重，而下部岩石较完整坚硬，因而主要对陡坡上部护砌。没东西向节理面开挖后做混凝土护面，护面长度为25米。陡坡下部的冲坑和几条较大张开节理做适当开挖后用混凝土浇筑填平。在接近下游处建垂直陡坎。由于顺陡坡水流流速很大，直接威胁河对岩防汛道路，故对岩防汛道路也需要护砌。该方案工程费用为97万元。

（二）挑流方案

（三）方案分析

岩土工程毕业论文篇3

关键词：溢洪道加固方案

一、概述

王屋山水库位于河南省济源市西北部60公里逢石河支流铁山河上，是一座以防洪为主，结合灌溉、供水、发电等综合利用的中型水库。总库容690万立方米，兴利库容523万立方米，控制流域面积101平方公里。大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高77.3米，坝顶高程712.3米。溢流堰为厚1.6米，高3.8米的拱形薄壁堰，堰顶高程705.6米。

该水库溢洪道主要有两个问题：一是溢流堰施工质量差，下泄水流紊乱，汇洪能力小；二是溢洪道下游陡坡段基岩风化严重，冲恻成深槽，严重危及水库正常泄洪。为解决溢洪道上述问题，本文就该水库溢洪道除险加固方案进行分析。

二、溢流堰改建方案分析

该水库溢洪道原溢流堰为拱形薄壁堰，由于施工质量差，过堰水流紊乱紊乱，泄洪能力小需要改建，那么采用什么方案进行改进呢？我们经过研究提出三个改建方案：

（一）在溢洪道平台上游建实用堰方案

该方案需要拆除原拱形薄壁堰，在溢洪道平台上游建实用堰，实用堰下游底板进行钢筋土护砌。实用堰堰面为WES曲线，下游接反孤段，堰顶宽50米不变。根据计算，堰顶高程为705.28米，相应兴利库容492万立方米，溢洪道最大下泄流量1932立方米每秒，工程费用36.5万元。

（二）在溢洪道平台下游建实用堰方案

该方案需要拆除原拱形薄壁堰，在溢洪道平台下游建实用堰，实用堰上游底板进行钢筋混凝土护砌。堰顶宽及堰面曲线同上。根据计算，堰顶高程为705.3米，相应兴利库容494万立方米，溢洪道最大下泄流量1935立方米每秒，工程费用27万元。

（三）溢洪道上建迷宫堰方案

由于该水库位于资源十分紧缺的山区，迫切需要水库能增加蓄水量。迷宫堰是我国近十几年才引进的一种新技术，堰顶轴线呈折线型，泄流能力大大高于传统的直线堰，在堰顶宽不变情况下，既能满足泄洪要求，还能抬高堰项高程，增加兴利库容，从而同时满足泄洪和增加水库蓄水量两个要求。

根据计算、研究，迷宫堰采用倒四宫，单宫宽12.5米，单宫堰展长32.5米，展宽比2..6，堰顶宽50米，堰高4.26米，堰顶最大水头5.44米，最大水头堰高比1.277，堰顶高程706.56米，相应兴利库容543万立方米，工程费用49万元。

（四）方案分析

该水库溢洪道除险加固三个方案主要技术经济指标见表1。

通过对上述三个方案进行技术经济比较我们认为，虽然建迷宫堰方案比前两个方案工程费用多一些，但该方案不仅能满足泄洪要求，还能使水库兴利库容提高51万立方米（提高10%），这对于水资源十分宝贵的山区来说，是非常重要的。所以溢流堰改建方案确定采用在溢洪道上建迷宫堰方案。

三、溢洪道下游陡坡段加固方案分析

溢洪道平台出口至下游河床落差较大，岸坡陡峭，基岩风化严重，经二十多年运行，已形成三道深槽，急需加固处理，为此我们提出以下两个加固方案：

（一）下游陡坡护砌方案

由于陡坡上部岩石节理发育，风化较严重，而下部岩石较完整坚硬，因而主要对陡坡上部护砌。没东西向节理面开挖后做混凝土护面，护面长度为25米。陡坡下部的冲坑和几条较大张开节理做适当开挖后用混凝土浇筑填平。在接近下游处建垂直陡坎。由于顺陡坡水流流速很大，直接威胁河对岩防汛道路，故对岩防汛道路也需要护砌。该方案工程费用为97万元。

（二）挑流方案

溢洪道下游修挑流鼻坎，通过迷宫堰的水流经挑澈卤坎直接挑落到下游河床内，使溢洪道陡坡免受冲刷。落水点至挑流鼻坎水平距离控制在75~160米，垂直距离为35.7米。挑射角采用25o。经计算，河床冲刷坑深度为13.9米，挑射距离为83.7米，其工程费用为55万元。

（三）方案分析

岩土工程毕业论文篇4

关键字：边坡稳定；瑞典条分法；毕肖普条分法；图表法；解析法

中图分类号：TU476文献标识码：A

0引言

近一个世纪以来，研究岩土边坡的稳定问题基本是建立在极限平衡理论基础上的假定圆弧的分析方法。本文主要介绍瑞典条分法，毕肖普条分法，图表法，解析法-应力状态法，通过算例的计算对比，对这几种算法进行比较。

1瑞典条分法

瑞典条分法［1］是条分法中最古老而又最简单的方法，亦称瑞典圆弧法。除假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形的刚体外，并忽略土条两侧面上的作用力，因此其未知数个数为（n+1)个，然后利用土条底面法向力的平衡和整个滑动土条力矩平衡两个条件求出各土条底面法向力的大小和土坡的稳定安全系数K的表达式。其安全系数K的表达式为：

式中，c是土的黏聚力；为土的重度；为第i土条的弧长；为i土条的宽度；为i土条的平均高度；为i土条底面中点的法线与竖直线的交角；为内摩擦角；为i土条的剪切力；为i土条的法向力的反力。

若取各土条宽度相等，上式可简化为：

式中为滑弧的弧长，其余符号同公式（1-1）。假定不同的圆弧，则可以求出不同的K值，其中最小的即为土坡的稳定安全系数。

瑞典条分法因忽略了土条两侧的作用力，不能满足所有的平衡条件，故计算的稳定安全系数比其他严格的方法可能偏低10%～20%，这种误差随着滑弧圆心角和孔隙水应力的增大而增大，严重时可导致计算的安全系数偏小一半。

2毕肖普条分法

毕肖普（A.N.Bishop）于1955年担出了安全系数新定义，毕肖普法［1］提出的土坡稳定系数的含义是整个滑动面上土的抗剪强度与实际产生剪应力的比，并考虑了各土条侧面间存在着作用力。其安全系数K的表达式为：

式中c'为土的有效黏聚力；b为滑弧长；为第i土条自重；为第i土条的底面中点处的孔隙水压力；为第i土条底面中点的法线与竖直线的交角；为土的有效内摩擦角；为土条两侧的切向力的差；

毕肖普证明，若令=0，误差仅为1%，由此可得国内外使用相当普遍的毕肖普简化公式：

符号同公式（2-1）。

与瑞典条分法相比，简化毕肖普法是在不考虑条块间切向力的前提下，满足力多边形闭合的条件，就是说，隐藏着条块间有水平力的作用，其特点是：

满足整体力矩平衡条件；

满足各条块力的多边形闭合条件，但不满足条块的力矩平衡条件；

假设条块间作用力只有法向力没有切向力；

满足极限平衡条件。

毕肖普条分法考虑了土条两侧的作用力，计算结果比较合理。但同样不能满足所有的平衡条件，还不是一个严格的方法，误差约为2%～7%。

3图表法［2］

圆弧法大都需经过试算，计算工作量很大，因此提出了简化的图表计算法。如下图给出根据计算资料得到的极限状态时均质土坡内摩擦角，坡脚与稳定系数之间的关系曲线。

式中是土的黏聚力；为土的重度；为土坡高度。

图1土坡稳定计算图

从图中可直接由已知的,,确定土坡的极限高度,也可由已知的,及安全系数确定土坡的坡脚。

4解析法-应力状态法［3］

文献[3]基于著者所建立的岩土边坡稳定分析的数学力学模型，依据弹性体假设得到的边坡应力状态的描述，引用边坡应力状态参数，得到岩土边坡稳定分析的解析系列公式，称为岩土边坡稳定分析的应力状态法，即解析法。该方法分析了边坡稳定与滑坡发生的实质，依据岩土材料的一点安全稳定和非稳定的分水岭界限，建立了完整的数学力学模型，对于一般平面、均质的边坡，得到了边坡安全稳定系数和极限坡高、极限坡脚的系列解析解，可以提供给岩土边坡稳定分析时应用。其具体系列解析解的公式如下：

岩土边坡的稳定安全系数：

式中，岩土边坡的稳定安全系数，无量纲；为岩土边坡的高度，m;为岩土边坡的坡脚，度（）；为岩土边坡的重度，kN/；为岩土边坡的的应力状态参数，无量纲。

极限坡高：

极限坡脚：

以上两式中符号同（4-1）。

5算例应用

算例1：（选自中国建筑工业出版社《土力学》（第二版）例题10-3）

某均质黏性土坡，高10m,坡比1:1，填土黏聚力c=15kPa,内摩擦角=，重度=18KN/,坡内无地下水影响，计算土坡的稳定安全系数。

算法一：应用毕肖普条分法计算

选择圆弧圆心，做出相应的滑动圆弧。按一定比例画出土坡剖面，如图2所示。因均质土坡查表得，作BO线及CO线的得交点O.如图2得出E点，作EO的延长线，在其上取一点作为第一次试算的圆弧圆心，作出相应圆弧，量得半径R=16.56m.

取土条宽度b=2m，土条编号从圆弧圆心的垂线开始作为0，逆滑动方向图2计算剖面示意图

依次为1,2,3，……7。

量出各土条中心高度，并列表计算。见表2。

应用毕肖普公式，假定第一次试算的=1，结果见表1

表1

满足精度要求，故取=1.23。特别要说明的是：这仅是一个滑弧的计算结果，为了求出最小的值，需假定若干个滑动面，按前进法进行试算。

表2

算法二：应用解析法

把数据带入解析式（4-1）：

取，得：

=1.2176

取=1.22，相对于解法一中=1.23，误差仅为0.8%。计算工作量大大减少，而且精确度很高。

算例2：（选自中国建筑工业出版社《土力学》（第二版）习题10-10）

已知某挖方土坡，土的物理力学指标为kN/,kPa,若取安全系数=1.5，求：①将坡脚做成时边坡的最大高度；②若挖方的开挖高度为6m,坡脚最大能做成多大？

算法一：图表法

①由，，查图1土坡稳定计算图，得，m,所以m，边坡最大高度为3m。

②m所以

由，，查图1得，，即坡脚最大能做成。

算法二：理论解析法

①把数据带入极限坡高公式（4-2）：

取，得：

=2.74m

②把数据带入极限坡脚公式（4-3）：

取，得：

=

相对于算法一的，误差为3.4%。由此可以看出图表法虽然公式简单，但它也是建立在滑弧基础上的经验值，其值可靠性尚需实践检验，并且从图表中取值时也存在误差，而解析法，直接带入公式，结果误差满足工程精度要求。

算例3［4］：（选自重庆大学出版社《土力学》（第一版）例题6-7)

一均质土坡，坡高5m,坡度1:2，土的重度=18kN/,内摩擦角，黏聚力kPa，计算土坡的稳定安全系数。

算法一：瑞典条分法

图3用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数图示

①按比例绘出土坡剖面图，假定滑弧圆心及相应的滑弧位置。查表a=25度，b=35度。作EO的延长线，在该延长线上取任一点作为第一次试算的滑弧中心，作出相应的滑弧AC,半径R=10.4m.

岩土工程毕业论文篇5

关键词：岩土边坡；锚杆锚固技术；特性分析；整治

引言

岩土边坡加固是岩土整治的重要方面，该技术的主要原理是，将锚杆打入岩土内，依靠岩土抗剪强度平衡锚杆应力，以达到维持岩土稳定的目的，使用该方法可显著提升岩土稳定性和强度，极大地降低了地质灾害的发生频率。

1岩土边坡特性概述

岩土沉降量是控制岩土工程的关键，在岩土施工中，必须严格确保沉降不超限；在岩土边坡施工中，应以岩土沉降理论计算值为根据，计算岩土边坡的稳定性，为后续加固提供理论参照。此外，对于设计安全系数较低的工程，可适当放宽对岩土沉降的要求，但必须确保不发生地质灾害为前提。进行岩土边坡特性计算时，以岩石力学及岩土结构为理论基础，线判定岩土边坡位置可能发生的灾害类型，根据岩土结构类型，将岩土边坡划分为：块状，破坏面经多个子面构成，容易诱发契体破坏；层状，破坏面由断层构成，容易诱发整体滑动破坏；碎裂状，经大量细微结构面构成，在破坏时容易引发多米诺骨牌效应[1]。

考虑到边坡岩土受力复杂，主要受自重、施工扰动、渗流等综合作用影响，在受力分析中，选取契型体为研究对象，采用极限平衡法结合岩土有限元理论计算岩土在外力作用下的任意位置应力分布情况，进而计算出岩土边坡的稳定性。此外，结合岩土地质性质、发展时间等因素，预判岩土边坡稳定性发展规律，进而为岩土边坡稳定性加固提供理论参考。

2岩土边坡锚杆加固技术分析

在工程实际中，为了降低岩土边坡沉降及塌陷，加强边坡坡脚稳定性，加固方法主要有以下几类，即：加设坡脚挡土墙、埋设抗滑基础、坍塌面混凝土内部预埋剪切螺栓、锚杆或锚绳预应力加固等。在具体施工中，应提前钻取排水巷道，排尽地下水，防止内部渗流引发的透水事故；此外，为了降低边坡自重，提高加固效率，应尽可能削减边坡自重；采用锚杆锚固加固技术时，主要针对于以下工程类别：（1）高程及岩土破面破损严重的岩土边坡；（2）岩层由于土方工程影响，导致层厚薄，容易风化的岩土边坡；（3）容易引起整体坍塌及滑坡的岩土边坡；（4）无法采取植被防护的岩土边坡。

2.1锚杆锚固加固技术分析

在加固实际中，锚固锚杆形式多样，根据加固对象可分为：岩石锚杆、岩土锚杆及海洋锚杆；根据有无预应力施加可分为：非预应力锚杆及预应力锚杆；根据锚固加固原理可分为：压力摩擦型锚杆、端头锚固锚杆及复合锚固锚杆；根据传力形式可分为：承压型锚杆、抗拉锚杆及抗剪锚杆；根据锚杆锚头形态可分为：圆柱体锚杆、扩大锚杆及球形锚杆。锚杆选取应根据施工条件及被加固岩土特性而定，具体的施工方法主要包括：锚杆配合高压钢筋混凝土加固；锚杆预应力加固；高强钢筋混凝土喷射加固等[2]。

2.2岩土边坡锚杆加固具体施工方法研究

岩土边坡锚杆加固具体施工方法主要分以下步骤进行，即：加固施工前筹备、岩土结构面钻孔、锚杆预制及埋设、锚杆部位灌浆、锚杆张拉及端头锚固。在对挖方岩土边坡施工时，应先明确岩土的高宽比；其次，在锚杆埋设位置进行打孔作业，打孔前，应先对锚杆埋设部位的具体坐标及岩土各层厚度进行确认，如果埋设锚杆部位地层结构松软，承载力低，应先采用高强混凝土灌注加固，如果不满足灌注加固条件，应及时更换锚杆埋设位置。此外，在打孔阶段，应根据岩土条件，选择针对性的打孔设备及打孔工法，确保^杆在埋设及后期灌浆过程中，岩土层内不发生局部坍塌和失稳；由于钻孔过程中，难免有水分渗入孔内，在埋设锚杆前，应保证孔内干燥、清洁，提升锚杆与孔壁的锚固性能，如果条件允许，可直接选用无水钻。锚杆埋设完毕后，在孔道灌注水泥砂浆的过程中，如果砂浆在振捣过程中发生泌水问题，应立即注入少量干硬性混凝土，防止锚固端出现渗流，从而影响端头锚固效果。为了保证打孔的精确性，保证施工质量，应借助直线度控制打孔方向，孔道实际轴线位置与设计位置误差应低于5%；锚杆安设的间距应严格依照《岩土锚杆加固技术规程》的有关规定，即：在挡墙高于1.5m的锚固加固中，在设计锚杆排间距时，应参考《岩土边坡工程技术规范》中涉及的有关规定，竖向距离不高于2.5m，横向距离不高于2m。采用锚杆配合混凝土喷射加固法时，锚杆间距应介于1.25-3m间，并且间距应低于锚杆长度的1/2，锚头长度应参考《岩土锚杆加固技术规程》的规定，其中，岩土岩石位置锚杆长度应介于3-8m，岩土层锚杆锚固长度应介于6-12m。锚固锚杆杆身主要料选用螺纹带肋钢筋、高强螺栓、钢绞线及高强混凝土等材料；在具体安装阶段，应保证锚杆慢速准确伸入孔内，避免锚杆杆身扭转，混凝土灌注管应随锚杆一同伸入孔内，锚杆安设完毕后，迅速灌注混凝土。

2.3岩土边坡锚杆灌浆加固具体施工方法研究

岩土边坡经锚杆锚固后，应进行锚固锚杆灌浆加固，以提高锚杆的稳定性及强度，灌浆材料为混凝土或水泥砂浆，具体依照孔道直径而定。若选取水泥砂浆，为了保证砂浆的和易性，水泥与砂比例应介于1：1-1：2，考虑到水泥砂浆只能用于一次性灌注，为了提高水泥砂浆流动性，可适当加入减水剂、早强剂及防泌水剂等。在灌浆阶段，管径应介于12mm-25mm，灌注管安放完毕后，采用泵送方式，提高水泥砂浆压力，保证孔内灌注密实。在灌注过程中，灌注管管径、砂浆粘稠度与锚杆孔直径及顶角密切相关，一般情况下，水泥砂浆泵送压力应介于0.1-0.8MPa。灌注应分如下两步，即首次灌注阶段，为了保证水泥砂浆能迅速泵入孔底，并将孔内壁细微缝隙密实，泵送压力应介于1.5-2.5MPa；再次灌注时，重点向锚杆锚固端部灌注水泥砂浆，等端头砂浆凝结硬化后，采用预应力张拉设备张拉锚杆，以提高锚杆的承载能力；最后，对锚杆的非锚固部位灌注普通水泥砂浆，主要用于保护锚杆的作用。

在岩土工程加固领域，锚杆配合灌注砂浆加固法加固性能优异。该方法被广泛应用于高速公路边坡、隧道边坡等工程领域。需要引起注意的是，传统的岩土边坡加固方式及使用材料已经无法满足现代施工项目中的绿色、高效、环保的基本原则；加之高性能灌注材料加固高昂，阻碍了岩土边坡加固技术的创新脚步。为了探索全新的岩土边坡加固方式，必须不断研发抗渗性好、强度高、和易性更优的环保灌注材料。此外，在岩土边坡加固施工中，由于岩土加固进程的不可预见性，在实际加固施工中，只能依照以往经验设计加固方案，为了提高加固施工方案的针对性，有必要开发一套专用的可视化施工指导系统，为施工人员提供真实、可靠的现场情况。目前，计算机可视化建模技术为解决上述问题创造了条件，目前该技术已被应用于部分岩土锚杆加固工程中[3]。

3结束语

综上可知，岩土的锚杆锚固加固法具备显著优势。在岩土边坡加固的施工实践中，不仅有效提升了岩土边坡的强度及稳定性，而且施工简便，造价低廉，具备广泛推广使用的条件。继续研发更加环保、高效的灌注材料，进一步提高锚固质量和效率，对于岩土边坡加固领域意义深远。

参考文献

[1]查亮，周存.基于岩土边坡锚杆加固技术的分析[J].低碳世界，2014（19）：169.

岩土工程毕业论文篇6

关键词：岩体力学;教学内容;试验教学;数值仿真;教学方法

中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）47-0088-02

岩体力学是土木工程、石油工程、地下工程、水利水电工程、地质工程、采矿工程、勘查技术与工程等专业本科生的重要专业基础课之一，是研究岩体在外界因素（荷载、水、温度等）作用下的应力、变形、破坏、稳定性与加固的学科，理论基础广泛，涉及地质学、固体力学、流体力学、计算数学、地球物理学等学科知识[1，2]。通过这门课程的学习，学生能够建立起有关岩体力学的基本理论体系以及相应的工程概念（如强度理论、工程岩体分类、稳定性分析），为后面的相关专业课（如基础工程、钻探工艺学、计算岩土力学、矿山压力与岩层控制）提供必要的知识储备，也为毕业后从事建筑、勘探、采矿、采油等相关工作奠定必备的理论基础。随着我国社会经济的快速发展，大量的岩土工程广泛兴起，复杂的岩体力学问题不断涌现，从而对高校培养的相关专业人才的综合能力提出了更高的要求：不仅要具有扎实的专业基础知识，还要有一定的分析和解决现场实际问题的能力[3]。

作为人才培育的主要基地，高校在岩土工程人才培养过程中，在培养模式以及相关的各类软硬件条件等方面已经远远跟不上社会发展的步伐及社会对复合型人才的需求[4]。因此，针对当今社会的实际需求，如何安排好岩体力学教学，培养合格的本科生，成为摆在各大高校相关教师面前的重要问题。

一、岩体力学教学改革的必要性

岩体在形成与存在过程中，长期遭受着复杂的建造与改造地质作用，最终变成一种被大量不同类型与规模的断层、节理、层理、片理、裂隙等结构面切割包围而成的材料，具有非均质、非连续、各向异性的特点。同时，岩体还赋存于复杂的天然应力状态和地下水中。这些使工程岩体的力学行为极其复杂，通常呈高度非线性。岩体力学问题大多是病态的、不确定的、多尺度的，很难找到一种解析或数值算法进行精确地求解[5]。从而，依托于岩体上的各类工程（如地下空间与地下隧道工程、岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、采矿工程以及钻井工程）的设计计算分析极为复杂，目前实际工作中，仍通过以工程经验、现场试验与监测为主，理论指导为辅来完成。可以说，岩体力学还很年轻，知识体系还不够完善，许多理论尚不成熟，自身发展速度远远落后于工程实践的要求。

随着中国能源、交通、水利、国防、城市建设等事业的发展，岩体工程建设越来越多，规模也越来越大，这些给岩体力学带来了新的机遇与挑战，也对相关从业人员提出了更高的要求。然而，作为培养高级人才的摇篮，高校在岩体力学本科教学方面还存在很多问题，比如教材陈旧、内容落后、试验教学不足、理论与实际脱节严重、课堂教学方法落后、教学手段单一，在很大程度上影响了本科生在实际工作中解决复杂问题的能力和创新能力。因此，开展岩体力学本科教学改革是十分必要的。通过教学改革，旨在既提高相关从业人员的基本素质与实践能力，又为培养高层次复合型人才打下坚实的理论基础。

二、岩体力学本科教学改革的主要内容

笔者认为岩体力学本科教学改革应从多方面着手：与时俱进地优化教学内容，以实际工程为教学案例密切联系实际，增加室内试验与数值仿真等试验教学环节，改革教学方法，从而探索满足当今社会快速发展条件下的岩体工程建设需求的复合型人才培育的教学方法。

（一）优化教学内容

目前国内高校岩体力学本科课程无材，教学内容由任课教师自己掌握。相关教材也比较多，如沈明荣与陈建峰主编的《岩体力学》（2006），刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》（2009），陈海波等主编的《岩体力学》（第2版，2013）以及阳军生与阳生权主编的《岩体力学》（2008）。各教材在基础理论方面的表述基本上是一致的，只是在工程应用方面侧重点有所不同。笔者认为各任课教师应根据其校本专业特点，依据教学大纲与学时安排，以一本教材为主、多本教材为辅的方针授课，在讲授岩体力学基本原理与知识的基础上，以实际工程进行案例教学，并适当向学生介绍当前的新概念、新技术、新方法等发展动态与学科前沿，提升学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。

本校地质工程专业（岩土钻掘方向）的岩体力学本科课程，根据国家学科组指定的教学大纲，编制授课计划，结合本专业的特色与发展需要，对大纲进行了适当调整与修改。教材以教育部地质工程教学指导分委会推荐的刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》为主，以《Fundamentalsofrockmechanics》、《岩石力学与工程》、《岩石力学与石油工程》、《钻井岩石力学》、《矿山岩石力学》等相关教材为辅，删除其他相关课程的重复性内容，同时补充隧道钻掘、地下工程支护、工民建勘察、大陆科学钻探以及石油钻井等方面的工程实例，根据本校本专业本科教学计划40学时左右的内容进行编辑，在满足本专业学生对岩体力学认知与掌握的需求的同时，实现专业基础知识扎实、知识面宽的复合型人才培养要求。

（二）增加试验教学环节

试验是岩体力学教学的重要环节，但是限于学时、设备、经费等原因，在本科教学过程中一般只能有选择地让学生动手做几种相关室内试验，难以很好地培养学生的动手能力，因此，增加试验教学环节势在必行。笔者认为可以从如下三个方面来解决这个问题：

1.通过与相关试验室相关人员协调，在课余时间借用试验，开展相关岩体力学试验，从而尽可能多地锻炼学生的实际动手能力;在不影响试验室正常运行的前提下，将学生划分多批次，参观有关科研项目的岩体力学试验过程，以实现尽可能多地感性认识岩体力学课堂上讲授的理论知识。

2.通过鼓励和指导本科生积极参与所在院系教师的相关科研项目、科技报告会项目、大学生创新基金项目等活动，在项目中实际运用岩体力学知识，进一步锻炼学生认识、分析与处理岩体力学问题的能力。

3.充分利用计算机仿真技术[6]，采用数值仿真手段弥补试验场地和设备的不足[7，8]，并初步培养学生运用数值模拟与理论相结合的方法，分析边坡稳定性、地下隧道与矿山开采围岩变形、地基岩体稳定性、井壁稳定性等实际工程问题。

通过以上措施实现室内试验与数值仿真试验教学环节的增加，使本科生在实践中体会所学知识，找到自己的不足，增强对岩体力学的理解与掌握，锻炼动手能力，提高分析问题、解决问题的能力与创新能力。

（三）改革教学方法

目前以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式已被广泛应用于高校教学中。岩体力学是一门理论性与实践性均很强的学科，教师应针对此特点开展教学活动。但是，限于学时、安全等原因，任课教师通常无法带学生到现场进行实地参观讲解。为了加强理论与实践的相接轨，就需要充分利用电子课件能够图文并茂、声像俱佳的优势，形象生动地向学生传递工程现场信息，从而弥补实践的不足。

对于理论方面，采用传统的板书教学方法补充多媒体教学，对重点、难点公式用板书一步步推导，便于学生理解与记忆。增加课上与学生互动环节，如让学生回忆上堂课内容，多多就知识点提问，增加课堂作业环节，添加学生分组演讲报告环节。增加课下与学生互动，如建立QQ群、微信朋友圈，在上面经常行业最新动态的图片、新闻、视频，发表小课题引导学生讨论，以及邀请学生参加自己的科研项目。改革考核方式，总成绩既包括期末闭卷考试成绩，又包括平时表现、试验报告、文献综述报告等。

通过以上种种手段，更好地调动学生的学习积极性，更好地培养学生的学习能力与解决问题的能力，更加公平地评价学生的课业表现。

三、结语

岩体力学内容丰富、知识复杂，给本科教学带来了挑战与机遇。笔者针对目前岩体力学本科教学方面的不足，从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些改革，既能促进学生更好地掌握岩体力学的基础知识与技能，又能培养学生的创新能力与实践能力，为国家培养满足行业需求的复合型人才。

参考文献：

[1]刘佑荣，唐辉明.岩体力学[M].北京工业出版社，2008.

[2]蔡美峰.岩石力学与工程[M].科学出版社，2002.

[3]吴文兵，蒋国盛.土力学实验教学现状分析与改革措施探究[J].开封教育学院学报，2013，33（7）.

[4]黄明奎.岩石力学课程教学改革与思考[J].高等建筑教育，2008，17（4）.

[5]刘开云，乔春生，刘保国.研究生岩石力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2010，19（3）.

[6]勾攀峰，宋常胜.岩石力学课程的教学改革与实践[J].教书育人，2009，（15）.