摘要:随着城市化建设活动的覆盖面逐渐被扩大,我国的整体城市建设水平得以提升,在对城市建设工作进行策划时,需要站在全局的角度,统筹城市存在的各种发展需求,兼顾多种现代化行业在城市中的成长需要。同时,还需要对各类基础性公共化工程的构建需要加以衡量,以保护城市环境为工作前提,积极地面对各类城市构建任务。在全新时期,可以将城市建设活动与岩土工程结合,提升城市建设活动的可靠性,发挥岩土工程的基础作用。
关键词:城市建设;岩土工程;建设工作
岩土工程属于综合化的技术系统,在该领域中,技术人员主要需要对土体与岩体相关的工程问题进行探讨,借助岩土相关理论可以对地下工程建设活动、边坡施工以及基础建设活动加以指导。当前的城市建设活动中存在很多与岩土相关的建设任务,建设者可以以实际的城市建设条件为参照,将城市大型建设工程与现代岩土工程系统联系起来,降低基础性建设工作的难度,提升城市建设效率,现有的高水平的岩土建设技术手段可以辅助城市建设工作。本文以现有的城市建设活动为轴心,探讨城市建设与岩土工程的潜藏联系。
1、岩土工程概述
岩土工程是土木工程学科的重要学科分支,它包括岩土工程勘察、设计、施工、试验监测和监理等方面。岩土工程是运用工程地质学、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,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。在具体内容上,岩土工程涉及土木工程建设中岩石与土的利用、整治或改造,其基本问题是岩体或土体的稳定、变形和渗流问题。
在我国工程建设中,岩土工程发挥着相当重要的作用。特别是近年来,国家大型工程建设项目不断上马,如三峡工程、西气东输工程、南水北调工程、铁路工程、城市地下铁道工程、深大基坑的开挖等等,显现了岩土工程强大的发展势头。岩土在社会发展中,尤其是在城市化进程中,作用越来越重要。
岩土工程的研究与应用主要集中在以下三个方面:这是岩土工程的基本研究内容。主要包括对基坑开挖(包括基坑降水)对周边环境的影响、基坑支护结构的设计计算理沦和方法、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。
在对地下资源进行利用开发时,要对地下结构进行设计,明确施工方法,掌握地下施工技术,这些必须建立在对地下环境岩土有确切了解的基础上,才能进行。随着城市化进程的加快,人们对地下空间的开发利用,也逐渐重视起来。地下空间技术也就成为岩土工程研究的新方向。地基研究是岩土工程的主要内容之一,重点包括对地基模型及其计算方法、参数研究,以及对地基处理新技术、新方法和检测技术的研究等。
2、城市建设活动与岩土工程之间的联系
在城市建设进程中,之所以需要重视岩土工程以及相应理沦,主要是因为很多城市建设行为都与岩土工程存在紧密联系,这种联系可以帮助建设者解决一些建设层面的困扰。我国在很久之前就已经从其他国家引进了岩土相应的研究理论,在该领域的自主研究工作中,学者与技术人员逐渐发现了现有城市建设活动与岩土工程体系之间的内在联系。随着城市建设规模扩大,建设项目种类增加,整体建设量也在增加,建设除了需要将基础性的市政工程建设妥善外,还需构建铁道、水利工程以及矿井等,而随着时代发展,在新时期的城市中,市政工程被充分重视,包括机场建设、地铁建设以及公路建设等,建设场地逐渐从地上被转移到地下,为了更好地开发地下空间,设计者需要积极规划地下空间,在规划过程中,需要引入岩土工程理论,指导地下空间应用工作。
城市建设工作与现有的岩土工程之间存在着相互促进的积极关系,随着城市建设进步,城市经济发展活动变得更加稳定,岩土工程也拥有了更加稳定的研究平台,岩土工程的实际研究空间被扩展,研究团队可以更为深入且全面地探讨全新的岩土问题,同时城市建设活动在岩土理论的支持下,也有了极其明显的积极变动,随着岩土研究领域取得更多具有突破意义的理论研究成果,地下空间可以被以更加合理的形式运用,地下的城市建设活动出现的失误问题在减少,城市中人为构建的环境也变得更加舒适。
3、岩土工程对于城市建设具有的辅助价值分析
3.1、建设城市建筑地基
随着各类城市建设活动逐渐活跃起来,越来越多的建筑在现代化城市中拔地而起,高层建筑建设工作中的土建施工活动与岩土工程相关,同时也需要岩土工程理论的支持,虽然很多建筑具有的智能、超高高度以及大型规模的特点,但是其地基建设工作内容是相似的,施工者需要在建筑施工前期将基坑挖设以及边坡处理工作做好,通过岩土理论以及土壤勘探可以帮助确定支护构建方式以及土方处理途径,在岩土理论的支持下,地基施工可以更为合理化,基坑安全事故出现概率也可以被降低,建筑施工者还需要对岩土环境有更为充分的认识,借此来指导地基施工活动。
3.2、建设地下空间
很多建筑都设有地下应用空间,如果没有岩土工程理论的支持,地下空间的建设工作是无法顺利开设的,无论是给住宅型建筑建设地下空间,还是给公共型建筑构建地下空间,设计者都需要对地下建设空间的具体可用情况,岩土勘测手段可以发挥作用,基于现代城市的聚集效应,设计者要考虑到会影响到地下综合体的构建情况的因素,将面、线以及点等多种元素结合,构建出具有三维形态特点的立体化模型,借此来完善整体空间设计活动,充分利用城市中宝贵的地下建设空间与资源。
3.3、建设城市地铁
城市地铁可以帮助有效缓解陆上交通堵塞的问题,交通堵塞问题在经济发展比较发达的区域中比较明显,在修建地铁时,也需要有岩土工程理论的引导,通过岩土分析可以确定地铁工程建设的实际可行性,地铁普遍具有运输速度快以及运载量较大的特点,但是地铁系统的建设工作既复杂又具有比较高的难度,在环流运输与干线运输的环境中,地铁工程具有较大的应用意义,岩土理论可以帮助安全地建设城市地铁。
3.4、建设各种城市道路
无论是铁路修建还是公路建设,都不能没有岩土工程理论的强力支持,在建设铁路前,工程建设者需要勘探地形以及地质状况,借此来将铁路设计的失误之处有效减少。以实际的铁路建设活动为例,很多铁路建设人员都需要面对软土地基这种工程条件,岩土理论可以帮助控制地基变形状况,使铁路工程可被更为顺利地建设,岩土勘探可以给铁路建设活动提供信息支持。在普通公路的基础上,很多城市上调了公路施工要求,主要是因为随着车流量变大,普通等级的公路已经难以满足应用需求,因此需要构建更多具有高等级特点的现代公路,这类公路普遍存在着路堤偏高、路面极宽的特点,同时公路的桥涵数量也比较多,弯道位置的半径数值过大等特征,通过岩土理论可以帮助施工者控制公路存在的沉降差,减少公路路面质量问题。
3.5、其他城市建设工作
在建设城市飞机场时,设计者要参考标准飞机场的设计要求,随着城市之中的交通行业不断飞速发展,民用机场数量增加,其内部装置也趋于完善,岩土工程可以帮助增强飞机场建设工作的合理性,很多地区的飞机场建设工作都会受到软土地基的阻挠,同时淤泥地质也将会加剧机场施工的不稳定性,在岩土勘探活动结束后,施工者可以使用人工处理手段来处理结构物构建问题,使其满足承载需要,车站建设工作与飞机场修建具有相似的建设要求,同样需要有先进的岩土勘探以及施:处理技术的帮助,合理运用岩土技术可以降低这类基础公共工程的实际修建难度。
4、结束语
城市化进程的速度越来越快,随着各类城市建设活动的不断深入,建设者面临的挑战在逐渐增加,建设者要打破城市建设活动既有的各种限制,更为广泛地引入全新的技术手段,切实改进城市建设行为,本文以岩土工程为研究对象,对岩土工程给城市建设活动带去的实际影响进行了探讨,并阐明了岩土工程对于现有的大型城市工程建设的具体意义以及意义体现之处,总之城市建设者必须要从岩土工程中寻求动力,解决城市建设活动中的各类岩土问题,现有的岩土研究工作仍需深入开设,以便于提供更多可用的岩土数据。
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