岩土工程专业是一门实践性很强的专业，以培养岩土方向施工、设计、管理及研究性人才为目标。随着岩土行业人才竞争的日益激烈，培养符合市场要求的综合性专业人才成为岩土工程专业教学的主要目的。岩土工程专业教学主要有课堂教学和实践教学两个重要环节。传统的课堂教学主要是知识的传授，教师占主导地位，学生被动接受。这种教学方式教师自由度比较大，讲课占据课堂大部分时间，学生思考和分析的时间较少。因此无法调动学生的学习积极性，学生的动手能力得不到锻炼，创新能力也难以提高［1］。实践教学是对课堂教学的完善和补充，是巩固理论知识和理论认识的有效途径，对培养具有创新意识的高素质岩土工程专业人员具有重要作用［2］。目前，各高校岩土工程专业开展的实践教学环节主要有:专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习和毕业实习等［3］。随着就业渠道的多样化，就业形势日趋严峻，用人单位提高了对毕业生的要求，毕业生仅靠掌握扎实的专业知识已不能满足社会的需求，还必须同时具备一定的动手能力、创新能力、人际交往能力及协作能力等。湖南科技大学土木工程学院岩土工程系结合专业特点，改革传统实践教学方法，积极探索新的实践教学模式，培养具有较高创新能力、动手能力及语言表达能力的高素质岩土工程专业人才。本文就此实践教学作一总结和归纳，供同行参考。
二、多渠道实践教学方法探索
湖南科技大学土木工程学院岩土工程系除开展传统的专业课程设计、毕业设计之外，经多年的实践探索，还创新推出具有一定特色的实践教学模式，主要有:学生参与教师的科研课题、自主申报创新课题、集中式的专业认识实习和分散型的生产+毕业实习等。
(一)参与教师的科研课题
目前，在岩土工程系，部分教师开始尝试组建由导师、硕士生、本科生组成的科学研究小组，以教师在研课题为依托，形成研究梯队，产、学、研相结合，引导本科生尽早参与科研，通过1～2年的时间，完成部分试验研究工作，旨在培养学生分析问题、解决问题的能力。以笔者主持的课题为例，在研究岩溶区桩基的问题中，有两个内容由本科生完成:一是基岩材料的模拟;二是溶洞的浇筑。在基岩材料的模拟中，学生通过与导师及硕士生交流，了解岩溶的形成和材料性质，然后自己选择、购置不同的材料，进行室内模拟基岩材料的试验。通过多次尝试和改进，最终得到了理想的基岩模拟材料(如图1)。在溶洞浇筑中，有学生首先想到利用PVC管筑模，试验后发现，PVC管模不易取出，试验失败;而后选择泡沫铸模，试验效果较好，但造价高;最后学生想到了用石膏铸模，通过多次配比调整，石膏铸模不仅经济，而且试验效果好(如图2、图3)。通过该试验，充分发挥了每一名学生的积极性、主动性和创造性，让他们真正尝到了成功的喜悦。与此同时，试验中学生把已取得的科研成果融入课堂教学，大大丰富了课堂教学内容，激发了学生的创新热情，增强了学生对科学研究的兴趣和独立解决科学问题的能力。
(二)申报创新性课题
目前学校每年资助一部分学生申报大学生科研创新计划项目(SRIP)，该项目主要面向大一、大二的学生。岩土工程专业学生申报的SRIP项目，主要涉及地质、岩土、材料、环境、生活等多方面的课题，历时一个多月，主要有主题讨论、内容设计、中期核查、最终审查、答辩等几个阶段。答辩过程分为两步，首先是由答辩人阐述项目的研究内容和研究过程，其次是专业教师对其项目进行相关问题的提问。在答辩过程中，答辩人以图文并茂的形式，结合自制的PPT阐述自己所研究课题的意义和现实背景，并详细介绍采取的手段及创新点。答辩是一个增长知识、交流信息的过程，学生不仅可以从答辩教师那里获得新的知识和宝贵的建议，而且答辩教师也可以从有独特创新的学生研究项目中得到启迪。答辩给学生提供了一个实战性的平台，既训练了科研能力，同时也全面展示自己的智慧、风度和口才。通过申岩土工程专业多渠道实践教学探索报SRIP项目，使学生养成了良好的查阅文献的习惯，培养了学生发现问题题的创新能力，同时也提高了学生语言表达能力、动手能力及科研写作能力，为将来继续深造打下良好的基础。
(三)集中式专业认识实习
岩土工程专业认识实习于大二期末开始，这个时间，学生刚好学完公共课及专业基础课，尚未接触专业课，对专业课教师也不熟。因此，专业认识实习有利于学生了解专业教师及将来从事的行业。专业认识实习由系部教师组织，一般选择在建项目多、建设类型全的城市统一实习。认识实习的流程为:实习分组，明确各小组实习时间及任务安排;召开实习动员大会，明确实习期间的纪律;选择参观代表性工地，教师和技术员现场讲学;进入施工现场项目部，观看施工视频和查阅设计图纸;与项目管理及施工人员座谈，了解行业发展动态;整理记录和总结，撰写实习报告［3］。按岩土工程专业教师的专业研究方向分组，按教师、学生人数1∶15的比例配备教师，便于教师现场管理。在施工现场，教师应及时给学生讲解具有特色及重要的施工过程，同时对学生提出的相关问题，当场及时答疑［4］。实习的内容主要有建筑基坑支护及开挖施工、桩基施工、城市地下轨道施工、地下结构工程施工等。通过认识实习使学生深入了解自身所学专业及课程设置情况，提高学习兴趣，培养专业素质，了解今后的工作环境，增加对将来从事职业岗位的初步认识。
(四)分散型生产+毕业实习
岩土工程专业生产+毕业实习一般安排在大三期末，为期15周。此时学生刚好学完部分专业课，对专业课教师也较为熟悉，能与教师有较好的专业知识交流。生产+毕业实习主要流程:为学生分组、召开实习动员大会、指导教师联系实习场地、学生外出实习并做好实习记录、教师和学生及工地责任人保持密切联系、认真准备答辩PPT、集中答辩［5］。大部分学生由指导教师安排实习单位，少部分自主性强、沟通能力好的学生自己联系实习单位。实习小组以2～3人为佳，保证教师能与学生及时联系。实习结束后根据61份调查问卷显示:41人由教师联系实习单位，占67．21%;20人由个人联系，占32．79%。从事隧道工程实习的7人，占11．47%;从事房建工程实习的16人，占26．23%;从事道路工程实习的6人，占9．84%;从事勘察及其他土木工程实习的32人，占52．46%。为保证实习期间学生的人身安全，给每位学生购买了实习保险。同时为了掌握学生的实习情况，教师电话抽查了30%的实习学生，总体状况良好。实习单位反映学生能吃苦耐劳，但专业技能有待提高，比如专业软件的应用能力、绘图能力和解决问题的能力等还有待加强［6］。生产+毕业实习结束后，采用综合评定模式对学生实习成绩进行评定，其中实习报告评定成绩占70%，答辩成绩占30%。通过实习，学生对土木工程行业的运作模式、设计、施工、监理、业主各方的关系及工作内容有了初步认识，对协调社会人际关系有了切身体会，基本学会了PPT制作和资料的收集整理，对施工安全和施工安排有了更深的体会。从实习答辩情况来看，学生基本能应用专业知识及有关基础知识解决专业技术问题，提高了社会实践能力。
三、结语
通过上述多渠道实践教学模式的探索，培养了学生应用理论方法解决实际问题的能力，充分发挥了学生的自学能力和创新精神，有效锻炼了学生的知识应用能力、人际交往能力、协作能力等，学生综合素质得以提高。岩土工程专业多渠道实践教学实施难度小，可操作性强，能使学生快速适应市场需求。通过几年的就业信息统计，学校岩土工程专业学生就业率年均在95%以上，受到用人单位的好评。
作者:雷 勇 陈秋南 钟新谷 谢献忠 单位:湖南科技大学
参考文献:
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【关键词】墙体材料；页岩；开发利用
墙体材料页岩是以指与粘土成份、性质相近的页岩。承德市范围内的大多数页岩与粘土有着相似的化学成分，硅、铝、铁、钙、镁等化合物占总成分85%以上。粉碎后的页岩颗粒大小、烧矢量、塑性指数、放射性等指数与粘土相差无几甚至优于粘土。
墙体材料主要是墙体砖，页岩墙体砖是以页岩为主，配以废渣、轻集料为辅助原料制作而成。页岩经过加工粉碎后与轻集料搅拌均匀后的混合料送入制砖机压制成砖坯后烘（风）干，烘（风）干后的砖坯码垛、入窑烧结后作为墙体建筑材料。
有史以来，我国的传统墙体材料一直是“秦砖汉瓦”，砖瓦的传统原料都是粘土。时至今日，粘土实心砖仍是广泛使用的主要墙体材料之一，世世代代挖土不止，毁坏了大量的耕地和良田沃土，严重影响了农业可持续发展，生态环境破坏越来越严重。保护18亿亩耕地的任务十分艰巨，已经成为需要迫切解决的社会问题。
河北省承德市范围内页岩分布广泛，元古界长城系串岭沟组、青白口系下马岭组、古生界石炭系中上统、中生界侏罗系下花园组、白垩系西瓜园组地层均有分布。出露好、厚度大，页岩厚度一般十几米至近百米，这些页岩的成分、性质与粘土基本接近，比较容易开发和加工利用。上述地层中尤其以串岭沟组、下马岭组、西瓜园组出露的页岩材料面广量多，资源储量相当可观，页岩墙体砖生产具备优越的资源条件。
一、页岩墙体砖的优点
1、与砌块砖相比：①有良好的隔热性能。据有关实验数据，页岩墙体砖砌体的导热系数为0.81w/m.k，而砼砌块砖的导热系数为1.2w/m.k，相差近1/3，即240mm砼砌块砖的砌体只相当于162mm页岩墙体砖砌体的保温隔热效果，使用页岩墙体砖能有效地改变夏热冬冷的状况；②页岩墙体实心砖进一步发展为多孔砖既不加大成本，又节省材料，能更好地提高热工性能。而提高砌块砖隔热性能虽有外保温、孔内填充等方法，但使用环节增加了成本和难度。③页岩墙体砖隔音效果远远高于砌块砖。④页岩墙体砖方便建筑施工，提高工效。
2、与粘土砖相比：①页岩墙体砖抗风化性能优于粘土砖。②页岩墙体砖隔音、隔热效果远远优于粘土砖。③页岩墙体砖尺寸偏差小于粘土砖，由于墙体页岩本身塑性指数优于粘土，虽然国家标准对烧结砖的尺寸偏差要求是相同的，但在实际生产中页岩墙体砖的尺寸偏差普遍小于粘土砖。④页岩墙体砖节约资源，不占用土地、不破坏农田，符合国家产业政策要求。
二、墙体材料页岩开发利用需注意问题
1、墙体材料页岩的开发利用前首先要由有资质的地质勘查部门提交页岩勘查地质报告，提交页岩的化学成分、颗粒组成、可塑性、烧矢量、放射性等技术指标、页岩资源储量数据并且对开采技术条件进行论证。
2、根据页岩的化学成分、颗粒组成、烧矢量确定是否可以直接作为烧制原料。
3、根据页岩的塑性指数确定砖机工作压力和成型水份。
4、根据页岩放射性数据确定原料是否可以直接利用。
5、根据勘查地质报告提供的资源储量、开采技术条件情况、市场情况确定生产规模。
6、页岩墙体砖的烧结与粘土砖、煤矸石砖、粉煤灰砖执行同样国家标准；实心砖执行GB5101—98烧结普通砖标准，多孔砖执行GB13544—92烧结多孔砖标准。
三、政策、措施
1、大力宣传页岩墙体砖的优点，使更多的公民认知页岩墙体砖比粘土砖更保温、隔热、隔音、环保、耐风化等优点。
2、为了节约土地资源，政府有关部门应积极引导建筑业由使用粘土砖向使用页岩墙体砖转变。
3、制定适当的过渡期，使所有使用粘土制砖的企业逐步过渡到使用页岩制砖。过渡期后全部取缔粘土制砖。
4、在政策上要扶持页岩墙体砖生产企业，适当减免制砖用页岩矿采矿权价款、税收等优惠政策，鼓励制砖企业生产页岩墙体砖。
5、随着城市和新农村建设发展，墙体材料需求量不断增加。有关部门要帮助页岩墙体砖生产企业与周边地区尤其是京、津地区沟通信息，根据市场需求情况确定页岩墙体砖的产能，把页岩墙体砖的产业做好做强。
页岩墙体砖具有保温、隔热、隔音、环保、耐风化等优点，是替代砌块砖和粘土砖的理想材料。生产页岩墙体砖可节约大量耕地、农田，有效的保护土地资源。承德市页岩资源储量丰富，页岩砖生产刚刚起步，可根据实际情况确定页岩墙体砖的产能。随着经济的发展和社会的进步，发展页岩墙体砖是目前墙改工作的必由之路，是保护耕地、利国利民的正确选择。
参考文献
[1]杨伟军/倪玉双《页岩多孔砖生产及应用技术》.中国建筑工业出版社2011年10月
[2]王秘新《河北省隆化县张三营墙体材料用页岩普查报告》.承德市地质队2012年3月
1徐凤文，1964年11月生，男，河北省隆化县人，职称：地质工程师，学历：吉林大学《资源勘查工程》专业本科毕业，研究方向：地质勘查与储量管理。
2李文学，1969年11月生，男，河北省卢龙县人，职称：地质工程师，学历：吉林大学《资源勘查工程》专业本科毕业，研究方向：地质勘查与储量管理。
关键词：注册岩土工程师；勘查技术与工程专业；教学模式；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）12-0118-02
自2009年我国住房与城乡建设部正式实施注册岩土工程师执业制度以来，注册岩土工程师可在规定的执业范围内，以注册土木工程师（岩土）的名义在全国范围内从事相关执业活动；未取得注册证书和执业印章的人员，不得以注册土木工程师（岩土）的名义从事岩土工程及相关业务活动[1-2]。作为一种行业准入制度，这有利于提高岩土工程人员的业务素质，有利于行业国际化；也将成为高等学校岩土相关专业教学改革的方向标，推动着高校专业教学改革，使之紧紧围绕行业市场，为岩土工程行业培养较高执业素质的专业人才[3-5]。
一、我国注册岩土工程师考试简介
注册岩土工程师考试分为基础和专业考试。
1.基础考试。主要考查考生的综合基础理论知识和相关专业基础。考试分上、下午两场，均为单项选择题，涉及的考试内容包括：（上午）高等数学、液体力学、计算机应用基础、电工电子技术、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、工程经济学；（下午）土木工程材料、岩体力学与土力学、工程测量、工程地质、岩体工程与基础工程、土木工程施工与管理、结构力学与结构设计、职业法规。
2.参加基础考试合格并按规定完成职业实践年限者，方能报名参加专业考试。专业考试分2天进行，共四场，开卷考试，分别考查岩土工程专业知识及案例分析。专业考试内容包括：（1）岩土工程勘察；（2）岩土工程设计基本原则；（3）浅基础；（4）深基础；（5）地基处理；（6）土工结构与边坡防护；（7）基坑工程与地下工程；（8）特殊条件下的岩土工程；（9）地震工程；（10）岩土工程检测与监测；（11）工程经济与管理。涉及的行业规范、规程有40本左右，每年的规范清单都在增删。
专业考试合格后，方可获得《中华人民共和国注册土木工程师（岩土）执业资格证书》。
二、现行培养模式存在的主要问题及专业教学改革的必要性
注册岩土工程师执业制度作为一种行业准入制度，明确了其对从业人员的素质要求，作为一名合格注册岩土工程师应该懂勘察、懂设计、懂施工、懂监测检测、懂法律法规，既要懂得地质方面的知识，又要懂得力学、土木工程专业方面的知识，要求是综合素质较高的复合型人才。作为人才培养的基地，高等院校发挥着重要的作用，尤其是如今注册土木工程师（岩土）制度对人才提出的更全面更综合的要求[6]。
目前，高校培养模式主要存在两方面问题：（1）课程设置不全，与注册岩土工程师考试内容相比，学生专业知识面窄，不能兼顾地质、力学、土木工程等各方面理论知识。（2）培养的学生实践动手能力弱，工程意识不强，不利于岩土工程工程的开展。
因此，发挥注册岩土工程师执业考试制度的指导作用，对现有的勘查技术与工程专业的教学模式进行改革势在必行。
三、我校勘查技术与工程专业教学改革
我校自2005年首次招收勘查技术与工程专业学生以来，为了适应注册岩土工程师考试制度，在专业课程设置、课程与教材建设、实践教学环节调整、教学方法改进、师资队伍培养等方面进行了积极的探索，取得了一些经验。
1.专业课程设置。在专业开设初期，比较我校勘查技术与工程专业培养大纲，与注册岩土工程师专业考试内容，培养大纲能够基本涵盖了后者基础考试的大多数内容，但也存在一些问题：课程设置不完善；部分课程课时少、开设的顺序欠合理。比如缺少地震工程、特殊性岩土等内容，岩土工程勘察课程安排在工程物探、原位测试等课程之前。
经过多次的培养大纲修订，在最新版的2016年版培养大纲中，学科与专业基础必修课、专业选修课包括：基础工程、土力学、岩土工程概论、构造地质学、水文地质学、混凝土结构、工程物探、岩土工程测试技术、基坑支护、地下结构、隧道工程、城市地下空间规划、地基处理、边坡工程、地质灾害防治与评价、岩土工程勘察、环境岩土工程、工程结构荷载与可靠度设计原理、建设工程项目管理与建设法规、建设工程经济、工程监理概论等等。这几乎涵盖了注册岩土工程师专业考试的所有内容，这对于勘查技术与工程专业学生是一个非常大的优势。
2.课程与教材建设。在岩土工程师专业考试中，地震工程、特殊性岩土是必考内容之一。过去我们对这部分内容讲授不够重视。在最近由本专业教研室组织编写了《基础工程》教材，将之前未重点讲授的“地震工程”内容集中编成一章重点讲授，还专门介绍了岩土工程师执业制度的相关内容；同时也申报了土力学、基础工程等精品课，由全体老师共同建设。而对于特殊性岩土这部分内容，也在《岩土工程勘察》课程中重点讲授。
3.教学方法改进。注册岩土工程师专业考试，主要考查的是对相关专业规范、规程的熟练应用能力，因此，在专业课程授课中，均要求学生配备有相应的最新版的规范或规程，大学四年下来，基本上能把岩土专业中的主要规范、规程过一遍，如《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《建筑基坑支护规程》、《建筑地基处理规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑边坡工程技术规范》等。在上课过程中，以教材内容为主，结合相应的规范或规程，让学生在学习专业理论、基本原理等的同时，也了解规范的规定，这有利于学生在毕业后走上专业岗位时能更好地应用规范。
4.实践教学环节调整。在高校中，学生工程意识淡薄、实践能力不强的现状较为普遍，其中一个重要的原因就是学生参加工程实践的机会太少，这对其毕业后从事专业工作，快速适应注册岩土工程师执业制度是不利的。因此，在专业教学中，均将专业课程向实践工程做一些倾斜，加强实践基础的建设，调整实习、课程设计等内容，不断完善实践教学环节。
5.师资队伍建设。专业课教师的业务能力直接影响着对学生的培养效果，专业理论知识扎实，且具备丰富工程实践经验的教师，在讲解专业理论的同时，结合实际工程，能让学生更容易理解、接受，从而提高教学效果。因此，有必要进一步提高专业课教师的综合素质，培养一批具有教师资格及注册岩土工程师执业资格的双师型教师队伍是非常重要的。
四、结论
注册岩土工程师执业制度的推行，使得岩土工程行业越碓焦娣叮也必将加速我国岩土工程与国际接轨；同时，也为高校培养专业人才指明了方向，推动高等学校土建类岩土工程专业教学改革。通过对我校现行的勘查技术与工程专业教学模式的分析研究、探索，包括岩土工程课群的设置、课程与教材建设、实践教学环节调整、教学方法改进、师资队伍培养等，积累了成功的经验，也提出了进一步的改革措施，使专业教学不断向注册岩土工程师考试靠拢。
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一、土木工程教育专业认证的标准与指标
2003年建设部土建类教学指导委员会及专业评估委员会适时地给出了大土木框架下的土木工程专业人才培养方案指导性意见、专业评估标准及其指标体系。[4]该标准从教学条件、教学过程、教学质量三个方面制定了全面的指标，主要特点如下：
1.要求按照宽口径专业规格进行专业建设和学生培养土木工程专业细分为四个方向：建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、地下岩土与矿山工程。要求办学院校同时开设不少于其中两个方向的专业，除了应开设相应的专业课程和实践环节外，还要为各方向设置基础课程通用平台。这点是基础要求。
2.人才的基础知识把握和实践技能的培养并重土木工程专业人才的知识、能力、素质结构应具有鲜明的“理论基础扎实，专业知识面广，实践能力强，综合素质高，并有较强的科技运用、推广、转换能力”的职业特点，这是核心要求。土木工程是一门对基础要求较高的专业，要求学生能熟练掌握数学、物理、化学等理论基础课，还要掌握土木工程制图、结构力学、材料力学等专业基础课；同时，土木工程还是一门对实践技能要求很高的专业，所以从工程制图实习、建筑结构设计实习、建筑认识实习等等到毕业实习，包括各种工程实验科目贯穿教育过程始终。
3.毕业生进入工程领域的准入程度高低是检验培养质量的最终标准强调学生为日后的技术职业生涯在知识上进行准备；毕业生是否具备了从事工程活动的必备知识和能力，是否能适应工程实践的需要，是否能适应我国建筑行业推行的执业资格注册制度。
二、西部院校土木工程专业目前普遍面临的问题
1.师资队伍与专业认证体系不配套教师——特别是专业教师——在影响人才培养目标的诸多教学资源和要素中是起绝对主导作用的。因为如果没有配套的教师队伍，哪怕课程体系再合理、实验室再先进，教育还是无法达成既定目标，或者是形成特色。比如，在专业认证背景下，学生毕业后就应该是具有高度实践能力的“一张文凭、多张证书”的准工程师，不难想象：如果专业教师中的注册执业工程师都没有或者很少，如果专业课教师都没有直接从事过生产实践，又如何指导学生适应毕业后将面对的设计、施工等工作？其后果是学生毕业后往往要从头学起。而和经济发达地区相比，西部地区对人才的吸引力较弱，建筑市场上注册执业工程师本就稀缺，更何况教师的晋级只与论文、科研项目挂钩的高校中？
2.课程教学设置欠完备，实践环节与工程实际脱钩据笔者了解，目前广西高校的土木工程专业课程体系结构几乎都是由三个方面组成，即：公共基础课、专业基础课和专业方向课。而认证委员会的评估标准要求毕业生应具有团队精神，能适应学科的发展，可以独立编写科学报告等等。这些能力不是仅靠课程能够培养出来的，而是要依赖整个人才培养体系，特别是实践教学体系才能培养形成。另一方面，受经济发展程度的限制，西部地区高校与企业的产学研合作相当有限，导致了生产实习、毕业实习等实践环节针对性不强，与工程实际脱钩，效果不佳。
三、人才培养体系探讨
1.建立专业的教师队伍显然，在专业认证的背景下，对从事土木工程教学的老师提出了更高的要求：要求其不仅要有教学、科研能力，更要有从事实际工程的能力和经验；要求其不仅要提高职称，更要具有执业资格证书。要做到这点，首先学校或学院要建立相应的鼓励机制。学院这个层面制定的政策其实对教师队伍的发展方向有很重要的影响。为了适应专业认证体系，政策上一定要给予相应的支持，比如：规定专业课教师一定要定期在第一线从事一定的工程实践，帮助企业发现和解决问题的同时充实自身的工程经验；在引进教师的时候，除了考虑其教学和科研能力，也要考察其实际工程能力，刚毕业就走上教师岗位的新老师要安排其到工程第一线从事一段时间的设计或施工管理工作；鼓励教师参加执业资格注册考试，对于设计类、施工类课程原则上要求取得注册建筑师、结构工程师、岩土工程师、建造师资格的老师来承担，并在职称评定、工作量计算、津贴评定中给予适当倾斜。通过完善教师引进和进修机制，可以克服西部高校对人才吸引力不足的困难，迅速建立和认证制度相适应的教师队伍，而教师在实际工程中学习或是复习参加考试也能不断充实自己的专业知识。
2.建立配套的课程体系课程的设置要以《基本规格》为指导[4]，包括理论课程和实践课程两个方面。理论课程——特别是专业课——可以针对某个特定工作岗位甚至是某一特定执业资格设置大的框架，比如“建筑施工管理”、“建筑设计”、“结构工程设计”、“岩土工程设计”等等。在大框架下再有针对性地设置各门课程，使学生在学校就适应未来的执业资格考试。实践课程要培养学生的实践能力和创新精神，尽早实现人才与生产企业接轨。首先，通过让学生在社会、行业以及企事业单位共同建立稳定的校外实习、实践教学基地实习或实践中得到的亲身体验。并结合我国土木工程专业认证的具体情况，密切与社会用人单位的联系，根据国家对各行业、各专业建设的要求，研究工程建设需要的土木工程专业应用型人才特点，合理配置土木工程专业知识结构。其次，增设开放性实践环节，培养学生的综合素质。人才的培养除了构建科学的课程教学体系外，还辅以各类课外活动对其进行补充，包括系列讲座、开放实验、科技活动等。例如，积极组织开展校级结构大赛活动，并在此基础上选拔优秀学生参加省级、部级结构大赛。通过这种活动激发了土木工程专业学生的学习兴趣和潜能，培养其团队协作意识和创新精神，帮助他们全面发展。
关键词：自生酸，有机酸缓速，防止地层损害
一、自生酸
自生酸是注入地层的流体利用水解或离子交换作用，在地层深处产生的酸。帮自生酸亦称再生酸，是生成盐酸、氢氟酸等多种自生酸方法的总称。作法是将可产生所需酸的组分及相应的添加剂，同时或交替泵入井内，使之在井筒或地层温度下逐步产生所要的氢氟酸，逐步与地层矿物进行化学反应。由于跟地层作用的酸是逐步形成的，酸的浓度一般都较低，与岩石的作用较缓慢，作用的时间和距离较长，可使酸处理的深度大为增加，所以该处理工艺既可用于砂岩酸处理，也可用于碳酸盐岩地层的酸处理。
1.盐酸—氟化铵深部酸化处理工工艺
盐酸—氟化铵(HC1-NH4F)深部酸化法：这两种物质本身均不含氢氟酸(HF),当将HC1-NH4F混合液注入地层后，便缓慢地生成HF。其原理是：当把HC1注入地层后，HC1和粘土接触，H+离子和粘土表面的阳离子(Na+ 、Ca+、Mg2+)等进行交换，由于粘土表面有了H+离子，粘土变成为酸性土，接着注入NH4F，于是H+离子和溶液中的F－离子在粘土表面相遇结合成HF,就地溶解粘土。毕业论文，防止地层损害。同时，粘土又可进行阴离子交换，这样交替注入HC1和NH4F就能达到一定的处理深度，实现对地层深部酸化。
施工程序：洗井→预处理→交替注入深部处理液→顶替→排液→投产。
处理剂处理步骤为：1预处理：(a)活性柴油+0.5%活性剂；(b)5%～12%HC1+附加剂；(c)12%HC1+3%HF+附加剂。2交替液：(a)3%NH4F+0.5%活性剂(pH值7～8);(b)5%～8.5%HC1+附加剂。3注顶替液：3%NH4C1或活性水。
预处理：注活性柴油是为清除原油中的胶质沥青质、蜡质等在岩石表面上的沉积，使酸易与岩石表面接解触，用量根据井内原油粘度，含水程度等决定。注稀酸的目的是清除油层的钙质成分，同时隔离土酸使其不与地层水混合。盐酸的浓度及用量根据油层碳酸盐含量而定。土酸的预处理是为了清除井筒附近的泥质堵塞，如钻井液污染等，用量不宜过大。
交替注入深部处理液：根据油层粘土含量及损害程度和现场施工条件等因素综合考虑，用常规计算方法设计用旦，交替3～4次为好，每个程序各注入3～3.5m3。
注顶替液：顶替液的用量根扰将酸液推放到油层里的深度(一般大于0.5m)及关井后静液面的高度来确定。优点：1该系统基本上不与砂岩作用，对于解除深部粘土损害比常规土酸更有效。2大大延缓岩反应速度，处理范转大，能恢复整个损害带的渗透率。毕业论文，防止地层损害。3反排慢，对设备腐蚀性小。4对砂岩的胶结作用无伤害；缺点：1HC1与钙质成分反应生成二次沉淀。2大多数粘土离子交换量小，因而此工艺系统产生的HF浓底。3多级处理成本高。
2.有机酯—氟盐自生氢氟处理工艺(SGMA)
由于可使用的有机酯有好几种，因而存在几种该工艺体系，但它们的作用原理是一样的。下面以甲酸甲酯为例说明其用原理。甲酸甲酯水解产生甲酸和甲醇，水解产生的甲酸与氟与氟化铵作用产生氢氟酸，随后氢氟酸与粘土反应。
HCOOCH3+H2O CH3OH+HCOOH
HCOOH+NH4F NH4++HCO3－+HF
水解反应(第二式)甲酸与氟比铵的反应很慢，因此，水解反应是整个反应过程的控制步骤。水解速度取决于水解温度和时间，曾有实验测定，要使甲酸甲酯的水解度达90%，在90℃(158°F)时需18h，在50℃(122°F)时需30h。
实验表明：1此系数能在控制的时间内产生氢氟酸，同时溶解悬浮在溶液中的粘土。2这种系统可有效地溶解砂岩近井地带由于粘土粉末聚集所产生的二次沉演，使油和水的产量同时增加。另外，试验表明：四酸甲酯系统产生的氢氟酸浓度可达3.5%，应用温度范转为54.4~87.8℃，对于温度在87.7~137.8℃之间的地层，可采用乙酸乙酯系统。
氟硼酸深部酸化工艺。
氟硼酸(HBF4)处理砂岩地层的目的是，使酸液在地层较深部位起反应，从而提高增产增注效果。当氟硼酸进入地层后，在水溶液中水解，缓慢产生氢氟酸，使HF与粘土的反应缓慢进行，提高了活性酸的穿透距离，起到深部酸化目的。氟硼酸有如下特点：1氟硼酸的水解速度主要受自身的浓度、溶液的酸度和温度等因素的影响。2氟硼酸可以防止粘土及其他颗粒运移，减少粘土的阳离子交换容量，降低粘土的水敏性。3氟硼酸对地层岩石的损害较土酸小得多。4氟硼酸的穿透距离较土酸作用距离大。5氟硼酸可与土酸联合使用，作为前置液或后置液。毕业论文，防止地层损害。6用氟硼酸处理后需关井村一段时间，使HBF4充分起到稳定粘土的作用。有实验证明，低温下氟硼酸有缓速作用，但当温度高于66℃时，HBF4的水解因温度的升高而加快。
二、有机多元酸（SY）
1、有机多元酸含有多个氢离子，可分别在不同的化学条件下电离，基本反应式为：
H5R → 51养鱼H+H4R－ (1)
H4R－ →H++H3R2－ (2)
H3R2－ →H++H2R3－ (3)
H2R3－ →H++HR4－ (4)
HR4－ →H++R5－(5)
采用酸碱滴定方法确定酸液的酸度曲线，有机多元酸酸液体系的组成为X%HC1+Y%SY-1+Z%SY-2+添加剂，NaOH溶液的浓渡为0.5mo1/L，试验表明盐酸是一元强酸，而且在溶液中H+处于全部电离状态。有机多元酸的酸度曲线有多个突变点，而且突变部分是平滑的，说明有机多元酸是多元弱酸，在溶液中H+只有部分电离出来，在加入碱液的过程中，随着H+的消耗溶液中还会有H+逐渐电离以达到电离平衡。
2 黏土、石英溶蚀能力分析
采用4 种酸液分别与黏土及石英反应，考察在不同时间酸液对黏土及石英的溶蚀率[6-9] 。试验所用黏土是山东潍坊出产的膨润土，化学成分主要是蒙脱石。试验温度80℃。4种酸液分别为：SY酸＋盐酸（6%SY-1+4%SY-2+6%HAC）、SY酸＋乙酸（9%SY-l+4%SY-2+6%HAC、SY酸（9%SY-1+4%SY-2）、土酸（12%HC1+3%HF）。土酸5min的黏土溶蚀率达到52.46%,10min达到61.75%。SY酸＋盐酸、SY酸＋乙酸、SY酸5min的黏土溶蚀率分别为28.82%、19.91%、12.73%，远低于土酸的黏土溶蚀率。
3、阻垢性能研究
3.1氟化物沉淀试验
用盐水来模拟油气田地层流体，考察有机多元酸对氟化物沉淀的抑制作用。毕业论文，防止地层损害。盐水2%KC1、2%NaCI、2%Cacl2和2%MgC12以及蒸馏水组成，分两次用碳酸钠调高溶液的pH值，观测沉淀情况，试验温度24℃。经实验，在第一次加人碳酸钠之后，土酸溶液就出现了浑浊现象，而两种有机多元酸酸液均没有出现浑浊。虽然土酸的pH 值始终保持最低，但其抑制氟化物沉淀的能力明显不如有机多元酸体系。试验结果表明，有机多元酸酸液具有较好的抑制氟化物沉淀的性能。
3. 2 硅酸盐沉淀试验
用自来水配制含质量浓度100mg/L的CaC12、40mg/L的MgC12、40mg/L创的A1C13、100mg/L的NaHCO3盐水。将酸液与盐水等体积混合，在1h内分3 次加人二氧化硅质量分数为29%的硅酸钠溶液1m。
3.3 阻垢机理分析
有机多元酸对溶液中多价金属离子具有良好的络合能力，并且还可以在很低的浓度下将远高于化学计量相应量（按照螯合机制的）的多价金属离子“螯合”于溶液中，从而使一些容易生成沉淀的金属离子保持溶液状态。毕业论文，防止地层损害。
在砂岩酸化过程中，氢氟酸与储层岩石矿物反应将产生Ca2+、A13＋Fe2+和Fe3＋等多价金属离子，而且这些金属离子容易以各种形式生成沉淀，从而堵塞孔道，影响渗透率和最终的酸化处理效果。毕业论文，防止地层损害。有机多元酸在溶液中通过抑制和阻滞沉淀晶种生成，使溶液中缺少必要的和一定数量的晶种，这些金属离子就很难继续生长发育成沉淀。由于有机多元酸抑制晶种的生成，与金属化合物分子之间不存在定量的化学作用，因此用很少量的有机多元酸就可以明显地抑制沉淀生成。
关键词：岩土工程；勘察
中图分类号：P62文献标识码： A
一、理论与经验的关系
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等，这些工程理论都是一种半科学半经验的理论，很多理论是建立在经验的基础上的，如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下，岩土工程技术人员利用自己的工程经验，结合工程实际情况，建立相应本构模型，运用合理适宜参数，加上良好的判断力，解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中，一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3 个过程，可见积累经验的过程也离不开理论的支持。笔者认为：理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位，过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题，目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验，而对理论的学习和运用不足，这种现象对岩土勘察技术的发展不利；同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上，不利于年轻技术人员的成长，甚至会出现以讹传讹。
二、与设计沟通的重要性
《岩土工程勘察规范》要求：房屋建筑工程在进行详勘之前，应收集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。在此笔者要强调勘察前与设计沟通的重要性，因为勘察成果的直接使用者就是设计人，在进行勘察前，勘察人应充分了解设计意图，弄清楚拟建物工程特性，这样勘察工作就能作到有的放矢、经济合理，提供给设计人最直接、最有用的勘察成果。如：现在很多高层建筑都带有裙房，这种项目在勘察前，必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及联接方式；还有一些主体不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就与采用筏基布置的勘探孔深度有很大差别。所以必须要重视勘察前与设计的沟通。目前有的经营人员和技术人员对此认识不足，造成勘察项目的返工。
三、房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务
(1)查明勘察范围内场地原始地形、地貌，岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析评价地基的稳定性和均匀性。
(2)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。
(3)查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用（包括：岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等）和特殊土（包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等）的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，并提出相应防治措施的建议。
(4)查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件，地下水位，水位变化幅度及规律；评价地下水（土）对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质，分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响；预估产生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相应的防治措施建议；提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议；提供用于计算地下水浮力的设计水位。
(5)基坑工程还应查明基坑周边环境，提供基坑设计所需的岩土参数，分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性，适宜选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。
四、岩土工程勘测当中的不足
1、收集工作不到位岩土勘测的目的是为了收集工程所用到的一些详细资料，来提供给设计、施工部门，进行初步的探讨、定型、设计。所以这些资料是非常重要的，但是有些勘察单位工作态度的懈怠已成定型，对于收集拟建工程的基础材料很是不认真，以致于疏漏很多东西。
2、勘探工作量欠缺
（1）勘探点的布置一定要按着规范当中的来执行，绝对不能太随意，有些勘测点的布置并不符合要求，并没有在布置之前进行分析，就私自把孔距定在规范标准的上限；勘探的深度测量不准确，相对于实际的深度偏浅，以致于给工程的施工带来很大程度的不便。
（2）一般拟建筑的设计等级有三类，甲级、乙级和丙级。当拟建筑物为甲级，钻探。静探需配合使用，但是一般建筑单位都以钻为主，以静为辅进行勘察；当拟建筑物是设计属乙或丙时，则把静探作为主探，钻为辅，这样根本没有满足规范上的要求，这是工作当中不认真、不负责的态度。
（3）对于高层建筑的裙房还有地下室，应该考虑到的问题都不能忽略。但是往往施工单位都不布置勘探点，基坑支护也被忽略掉了，所以规范这方面应该加大力度使工作人员都明白流程，还有这些方面的重要性。
五、岩土工程勘测出现问题的解决方法
1、加强在勘测中的高科技含量
在岩土工程勘测中，在条件恶劣的地段可以运用高科技技术去解决部分问题，比如：采用声波探测仪器进行岩土层面的勘察，这对加快勘测的速度有很大提高，而且准确率更高，声波探测仪器还能对原来勘察人员无法到达的地下部分、岩洞部分进行勘测。
2、使用智能化等新技术
随着计算机应用的越来越普遍，岩土工程勘测中可以将日常的监测与岩土样本的参数录入数据库，可以将平时难以获取可靠参数的岩土样本在数据库中利用与这些数据比对的方法进行分析、计算，对于不稳定的地质区域，我们可以考虑制作离心模拟模型进行研究。还可以采用智能化技术，如采用智能机器人进行岩土采样与岩土层界面划分。
3、增强勘测人员业务能力、技术水平
对于现有的岩土工程勘测技术人员以及新招入_的大学毕业生，必须加强日常的学习与培训，有条件的岩土工程勘测单位应该尽可目目的组织技术人员参加有关的学习和培训，并进行业务考核，加强技术人员的技术交流、知识渗透，提高技术人员的综合素质和技术素质。
六、结语
作为一个岩土工程的技术人员，一定要做到理论与经验的有机结合，必须将传统的勘探技术进行合理地选择，在运用工程物探技术，才能解决岩土工程勘察中存在的技术问题；要将各种间接勘察手段所获取的资料与传统的勘察方法(女口钻探、原位测试、岩土试验等)、施工检测、施工监测成果进行对比、验证，建立相对应的经验关系，而建立定量分析、判定标准，确保工程勘察质量；各勘察单位应健全该单位的质量管理体系，加强从业人员的专业技术培训和对规范、标准及强制性条文的学习。
参考文献
关键词：泥浆护壁钻孔灌注桩 建筑工程
1．引言
钻孔灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，成后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成。泥浆护壁钻孔灌注桩是通过正反循环钻、冲击钻及冲击回转钻等方法成孔，然后下入钢筋笼，并进行水下混凝土灌注成桩的一种施工工艺。随着我国经济的高速发展，国家对基础建设的投资规模和力度不断加大，基础建设中的土木工程无论是桥梁、水利还是工业与民用建筑，其基础结构设计愈来愈侧重于钻孔桩施工工艺。
根据土质和承载力的需求，高层建筑工程施工基础选择多采用桩基础，为了施工方便，多采用预制桩，这类桩的特点是桩的制造质量易于控制，耐久性好，但难以穿透厚的砂层或硬土层，承载力受限，在软土层较厚，要求是嵌岩桩，承载力要求较高的时候，钻孔灌注桩是一个很好的选择。
2.钻孔灌注桩施工工艺
2.1泥浆制备
采用泥浆护壁作业适用于有地下水，桩基长，容易塌方的情况。
泥浆是指桩孔施工中的冲洗液，其主要作用是清洗孔底、携带钻碴、平衡地层压力、保护孔壁及冷却钻头等。在粘土层，靠自然造浆即可满足钻孔要求。制备泥浆应选用高膨润土。泥浆的性能和配方应根据施工设备、工艺方法和穿越地层的特性等确定。
2.2 护筒制做与埋设
按要求进行测量放线确定桩位后，便可按桩孔顺序埋设护筒。钢板护筒一般用厚度4-8mm钢板卷制而成，具有用料少，重量轻，密封性好，能多次重复使用的特点。护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，坑径比护筒外径大400-1000mm，护筒深度在粘性土中不宜小于1米，砂土中不宜小于1.5米，保证比孔内泥浆面高出1.5米。
2.3 成孔
护筒埋设完毕，钻孔设备便可就位，孔位对正，调平，垂直，材料、工具等准备齐全，便可开钻成孔。
成孔方法应根据地层性质和桩的类型选用。一般粘土、粉土、淤泥及淤泥质土可用回转钻，卵砾石及碎石土，可采用回转或冲击钻，进基岩的嵌岩桩，可采用滚刀钻、冲击钻。
2.4 清孔
清孔是指将钻进过程中未被冲孔流体携带至地表而沉淀于孔底的钻碴清除出去的过程。一般钻孔结束后第一次清孔宜用钻进时排碴方法。钻头在孔底作慢速转动，搅起沉碴，用捞碴筒或反循环法排碴，及时补充清水或泥浆，保持孔内液面不低于地下水位以上1-1.5米。下放钢筋笼后再进行第二次清孔可采用利用导管进行正循环和泵吸反循环清孔，压排碴法和利用潜水泵清孔。
2.5 水下灌注混凝土
钻进到设计深度后，清孔完毕，应尽快吊放钢筋笼，隐蔽工程验收完毕后即可进行混凝土浇注。
一般采用导管法，将敞口的导管放置距孔底300-500mm位置，在管中水位上方悬挂一个砼制隔水塞，然后将首批混凝土填满。混凝土坍落度宜在180-220mm，水泥用量不少于360kg/m3。
用吊车或灌注架提升提升混凝土和导管，开始浇注混凝土，保证开始初灌量一次埋入大于0.8m，边提升导管边浇注，保证连续作业，最后一次灌注量，高出设计500mm左右。
2.6 注意事项
2.6.1 孔斜
产生孔斜的原因多半是机械设备安装不稳、不平，钻杆弯曲所致。如发现孔斜应立即停止钻进，用双长笼式导正器与钻头组成的组合式钻具进行反复扫孔纠正，如严重偏斜，回填砂和粘土混合物至偏斜处上1-2m，等沉积密度后重新钻孔。
2.6.2 坍孔
发生坍孔事故往往表现为护筒内水位下降，有小气泡冒出，回转阻力变大等，产生原因多半是地层松散，护筒埋设不当，成孔速度慢，清孔待灌延续时间长等。如果坍孔不严重，可采用加大泥浆密度或护壁性能好的泥浆进行处理，如果严重应停钻，判明位置，回填砂和粘土混合物至坍孔位置上1-2m，待密实后重新钻进。
3.1工程实例
丹东西湖城项目1#、3#楼主体结构分别为25及28层剪力墙，基础形式为桩筏基础，桩基础为钻孔灌注桩。该两栋楼地段下伏埋藏的基岩面起伏较大（局部坡度大于30%），对建筑物稳定性不利。为此，设计单位提出了本项目采用嵌岩桩（桩端入中风化基岩）。
3.2 地基土的构成
根据钻探揭示，场地勘察深度范围内的地层结构上部由第四系全新统人工填筑层、第四系全新统鸭绿江冲洪积层组成，下伏白垩系小岭组砂岩，场地地层如下：
①素填土：黄褐色，主要成分为粘性土及少量强风化岩碎块，风化岩碎块粒径一般为2～10厘米左右。成分不均匀。其中硬质物含量约占20%左右。稍密。钻探揭露层厚0.5-2.0米。
②冲填土：黄色，主要成分为细砂，水力冲填形成，堆积年代2年左右。未经系统碾压，局部混有少量粘性土及风化岩碎块，含量不均。松散，稍湿至饱水。钻探揭露层厚1.3-2.6米。
③粉质粘土：灰黄色，软塑状态，稍有光泽，干强度、韧性中等，无摇震反应，含粉砂、云母、氧化铁等。钻探揭露层厚0.5-1.0米。
④淤泥质粉质粘土：灰色，流塑状态，底部与薄层粉细砂呈互层状态，粉细砂含量逐渐增大，下部与细砂层呈渐变状态。稍有光滑，韧性低～中等、干强度中等，下部有中等摇震反应。有腥味。钻探揭露层厚0.9-1.7米。
⑤粉细砂：灰色、灰绿色，石英～长石质，多呈棱角状。级配不良，松散至稍密状态，饱和。钻探揭露层厚1.1-7.8米。
⑥细砂：灰色、灰绿色，石英～长石质，多呈棱角状。局部含有少量砾石，呈圆砾透镜体状，砾石含量从上至下有逐渐增多的趋势。级配不良，上部中密，下部为密实状态，饱和。钻探揭露层厚6.1-7.4米。
⑦圆砾：由结晶岩组成，亚圆形，大于2毫米粒径大于总质量的60%，粒径一般为30～50毫米，最大80毫米，多数呈非接触排列。本层中多有中细砂透镜体存在。底部呈半胶结状，充填物为粗、砾砂等，级配不良。中密至密实状态。钻探揭露层厚1.2-4.1米。
⑧砂岩（全风化）：灰色，主要由暗色矿物组成，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，已风化成砂土状。岩芯采取率80%，RQD=0，合金钻进困难度一般。极软岩，极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层分布不连续，钻探揭露层厚1.7米。
⑨砂岩（强风化）：灰色，主要由暗色矿物组成，粉～细粒结构，层状构造，钙质胶结，节理裂隙较发育，岩芯呈碎块状，块状岩芯用手掰不易断，锤击易碎，岩石采取率85%，RQD=5-10，合金回转钻进较困难，破碎，较软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层分布连续，钻探揭露层厚2.8-6.0米。
⑩砂岩（中风化）：灰色与深灰色互层，主要由暗色矿物组成，粉粒～细粒结构（以深灰色粉粒状为主、灰色细粒状为次之），层状构造，钙质胶结，节理裂隙较发育，少部节理裂隙被次生方解石脉充填，岩芯以短柱状为主夹碎块状，岩柱长一般为70～300毫米，最长600毫米，锤击声脆，岩石采取率90%，RQD=60～80，金刚石回转钻进较困难，较破碎，较软～较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层分布连续，钻探揭露层厚5.0-10.0米。
3.3技术分析
地下水位1.5米，设计上分别采用嵌入中风化岩层2-6米，总桩数228根，直径1.0米，平均长度25米。中风化砂岩平均30MPA。
预制桩无法满足入岩、桩径、桩长要求根据设计要求及地层实际状况，选用泥浆护壁钻孔灌注桩，可以满足设计要求。
根据图纸布置，桩距2.5米，属于群桩，较密，冲击钻钻孔震动力较大，对混凝土成型养护有影响，所以应合理布置钻孔顺序。由于工期只有一个月，而回转钻对土层冲击较小，采用几台回转钻交叉作业。
桩基施工完毕后，经检测桩长、桩径及承载力等均满足设计要求，施工效果良好。
4.结论
钻孔灌注桩适用范围较广，在高速公路工程中得到了广泛的应用。在建筑工程中，若基础承载力需求较高，地质条件较差，预制桩不能满足要求的情况下，可以选择此项施工工艺。
参考文献
《基础工程施工技术》长春工程学院
关键词:边坡工程 条分法计算
条分法是边坡稳定分析理论中重要的内容,力学模型简单,可以对边坡进行定量的稳定性评价,是目前常用的边坡稳定分析方法。条分法就是将滑动土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,对作用于各土条上的力进行力与力矩的平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数,并通过一定数量的试算,找出最危险滑裂面位置及相应的(最低的)安全系数。把滑动土体分成若干土条后,土条的两个侧面存在着条块间的作用力,作用在条块i的力,除重力Wi 外,条块侧面ac和bd作用有法向力Pi、Pi + 1 ,切向力Hi、Hi + 1 , 前者力的作用点离弧面为hi、hi + 1。滑弧段cd的长度为li ,其上作用着法向力Ni 和切向力Ti , Ti 中包括粘聚阻力ci li 和摩擦阻力N i tgφi。由于条块的宽度不大, Wi 和Ni 可以看成作用于弧段cd的中点。
如果把滑动土体分成n个条块, 则条块间的分界面有( n - 1)个。界面上力的未知量为3 ( n - 1) ,滑动面上力的未知量为2n, 加上待求的安全系数Fs , 总计未知量个数为(5n - 2) 。可以建立的静力平衡方程和极限平衡方程为4n个。待求未知量与方程数之差为( n - 2) 。一般用条分法计算中, n在10以上, 因此是一个高次的超静定问题。要使问题得解, 必须要作出各种简化假定以减少未知量。由于采用的假定不同而形成不同方法,不同的计算方法得出的结果也不相同。通常采用的稳定分析方法均为外国人几十年前提出的传统方法,如瑞典条分法、毕肖普(B ishop )条分法、普遍条分法(简布法)等。
瑞典条分法是条分法中最古老而又最简单的方法,该法假设滑动面为一个圆弧面,并认为条块间的作用力对边坡的整体稳定性影响不大,可以忽略,或者说,假定条块两侧的作用力大小相等,方向相反且作用于同一直线上。
一、瑞典条分法
瑞典条分法是忽略条块间力影响的一种简化方法,它只满足滑动土体整体力矩平衡条件而不满足条块的静力平衡条件,这是它区别与其它条分法的主要特点。我国规范中建议土坡稳定分析采用该法, 多年的应用也积累了丰富的工程经验。该法得到的安全系数一般比其他较严格的方法偏低10～20% ,即误差偏于安全方面,故目前仍然是工程上常用的方法。
二、毕肖普条分法
毕肖普(A N B ishop )于1955年提出一个考虑条块侧面力的土坡稳定分析方法,称毕肖普法。从圆弧滑动体内任取一土条i进行分析。其上的作用力除了土条自重Wi 外, 滑动面上有切向力Ti 和法向力Ni ,在土条两侧分别作用有法向力Pi、Pi+1 和切向力Hi、Hi+1 ,令ΔHi = Hi+1 - Hi。若条块处于静力平衡状态,根据竖向力平衡条件,应有ΣFz = 0,即:
Wi +ΔHi = N i cosαi + Ti sinαi
Ni cosαi = wi +ΔHi - Ti sinαi
考虑整个滑动土体的整体力矩平衡条件, 各土条的作用力对圆心O力矩之和为零。此时相临土条之间侧壁作用力的力矩将互相抵消, 而各土条滑动面上的法向力N i 的作用线通过圆心,也不产生力矩。故有:
ΣWiR sinαi - ΣTiR = 0,这就是毕肖普条分法计算边坡稳定安全系数的公式。式中ΔHi = Hi+1 - Hi 仍然是未知量。为使问题得解,毕肖普进一步假定ΔHi = 0,实际上也就是认为条块间只有水平作用力Pi 而不存在切向力Hi ,并已经证明,这种简化对安全系数的影响仅在1% 左右。
与瑞典条分法相比,简化的毕肖普法由于考虑了条块间水平力的作用,得到的安全系数略高一些,但它同样不能满足所有的平衡条件,还不是一个严格的方法,由此产生的误差约为2% ～ 7%。该法假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同,即等于滑动面的平均安全系数。同时,将土坡稳定安全系数定义为沿整个滑裂面的抗剪强度与实际产生的剪应力之比,这不仅使安全系数的物理意义更加明确,而且使用范围更广泛,为以后非圆弧滑动分析及土条界面上条间力的各种考虑方式提供了有利条件。由于该法计算不很复杂,精度较高, 所以是目前工程中很常用的一种方法。
三、普遍条分法(简布法)
普遍条分法的特点是假定条块间水平作用力的位置。在这一前提下,每个条块都满足全部静力平衡条件和极限平衡条件,滑动土体的整体力矩平衡条件也自然得到满足,而且它适用于任何滑动面而不必规定滑动面是一个圆弧面,所以称为普遍条分法,是简布提出的,又称简布法。
参考文献:
[1] 赵尚毅、郑颖人.用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数[J].岩土工程学报.2002.24 (3) : 343 C 346;
[2] 贵州期刊 .2009;
