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土地开发工程研究(6篇)

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土地开发工程研究篇1

本文试图以四川省广安市广安区协兴园镇冠子村、向阳村为例,从土地整理的基础理论入手,针对研究区的基础设施现状进行了土地平整工程、农田水利设施和田间道路工程规划设计的探讨,根据多方面情况分析了适用于研究区的规划设计方案,实现土地整理的价值。土地整理是一项复杂的系统工程,因此在进行规划设计时应根据现场存在的问题提出相应的规划设计方案,提高规划设计的合理性、适宜性、经济性及可操作性。这对提高土地整理的工作效率,确保土地整理的施工质量,强化土地整理具有重要的现实意义。

2国内外研究现状

关于土地整理的规划设计,最初是由德国巴伐利亚州土地整理的规划、设计,只是以简单现场调查为基础,然后进行土地合并。随着时代的发展,对于土地整理的实践积累,农业结构的变化和农林业技术的不断提高,现在各国土地整理已经是涉及面非常广的系统工程,除了起到协调经济、技术、生态和社会之间的密切联系外,还要兼顾不同阶层的利益,在追求经济利益的同时,也更加注重环境保护等。我国在重视耕地保护的基础上开始逐渐重视农村农业的发展,虽然开始实施土地整理工作的时间比较晚。但是我国关于土地整理规划设计的研究还是很迅速的,自2000年以来,国家对于土地整理的新规定出台,全国各地逐渐开展了大量的土地整理项目。在不断的试点实践中,我国土地整理规划设计研究开始不断发展完善。

3研究区概况

3.1研究区存在的问题

研究区位于广安市协兴园区协兴镇,涉及协兴镇冠子村、向阳村2个行政村,幅员面积为4786.20亩。研究区存在的问题:①研究区内耕地分布相对集中,但是地块零散细碎,耕地利用率不高。配套生产设施、灌排设施不足,土壤被侵蚀,土壤肥力不高,水土保持能力差。②研究区没有足够的灌排水系设施,当前主要靠山平塘、小河堰、土沟土渠等水利工程灌溉。③研究区内两个村除了主要村级道路外并没有多少其他乡村水泥路。没有一个合理的农田道路系统,布局并不均匀。研究区内道路交通不发达,部分道路是土路机耕道,不适宜行人和机械行进,特别是大雨过后,泥泞不堪,行人出行不便。

3.2实施土地整理公众参与度

根据研究区现场踏勘以及对当地村民的民意调查结果显示,本次土地整理得到公众的普遍拥护和支持。盼望此次土地整理能改善当地的农业经济条件,增加农民产业收入,提高农村生活生产设施条件质量。同时当地村民村委对于部分设施的规划建设提出了参考意见,希望能通过土地整理解决当地的实际问题。

4研究区规划设计

4.1设计任务

通过土地整理项目的实施,总体目标达到土壤平整、土层厚度足、土壤肥力强、水土稳固,并且耕作区道路、灌排水系配套完善。1)通过对研究区进行地块合并、平整土地、坡改梯整理,减少研究区内地块的细碎度,增加部分有效耕地面积。同时使得田地成片,布局合理,方便农民耕作和机械化处理。2)通过坡地、田、水、路综合治理,重新调整土地利用布局,理顺耕作区的排灌水系,完善坡地的坡面水系,做到旱能灌溉、涝能排洪,提高耕作质量。3)基于研究区内现有土路和村民生产生活需求,对研究区内的道路交通进行规划,使得研究区内交通设施贯通发达,人行、机械耕作均能方便快捷到达耕作区,做到村民出行容易、耕作方便、运输通畅。

4.2研究区单项工程设计

4.2.1土地平整工程规划设计

土地平整工程包括格田整理和坡改梯整理。格田整理是对整理区域进行平整,并配套道路沟渠,使整理区域形成一个完整的灌排耕作体系。坡耕地实施坡改梯工程,对田土坎布局不合理的田块进行合并平整等,让坡耕地形成阶梯状平台耕作区,同时配套沟渠和护坡石埂,保证坡体的稳定性和形成完整的坡面水系。土地平整的总体要求:土地平整后田块集中、大小规模适当,坡度较为平缓,能保持水土,土壤肥沃,适合农作物生长。既要便于农业耕作,符合灌排水要求,也要保证不破坏自然生态环境,并且能提高作物产量。1)格田田块设计。土地平整要根据平整区的地形、地貌、地面高程来进行,并不破坏现有灌、排水系为原则。为了耕地的合理灌溉,节约用水,基本消除水田的潜育化危害,充分发挥机械作用效率,提高经营水平和土地生产能力,需对研究区部分土地进行平整。土地平整时以条田为基本单位,条田内部土方挖填基本保持平衡。同时,为确保排灌渠道水流畅通对地面高程的要求,在条田之间再适当进行土方调配。田块的形状基本上以路、渠或渠、渠及路、路相交构成的矩形结构,形状规则,便于机械化耕作,减少劳动强度,提高劳作效率。田块间高差约5cm,与研究区大地形基本一致,向斗渠或河流方向递减,以便灌、排自如。田块的设计满足机械化作业的开行长度,通过整理达到田成方、地面平整,不留荒地,局部地区因地形、地势的变化而有适当的调整。大部分田块的内部坡度大约控制在1/1000]。2)坡改梯田块设计。梯田埂依照自然台位,沿等高线布置。田面宽度依坡度而定,在每台地的外坡位置设置砼网格护坡埂,保证坡体稳定,防止水土流失。并沿坡面横向、纵向设置配套沟渠设施,以保证整个坡面体系横向能灌溉,纵向能排涝。

4.2.2农田水利设施规划设计

农田水利工程包括灌溉、排水、蓄水、引水等方面的水源应用。土地整理项目灌排工程设计的主要对象是项目区内灌排渠道输水工程,其规划设计应与整个研究区内的现有水系设施和田块地块分布紧密结合,做到满足田地水源灌排需求,因地制宜建立科学合理的灌排工程系统。此次对于研究区水系设施的规划布局,对部分原有主干土沟土渠做了硬化处理,同时规划了部分沟渠,做到田块、坡面灌溉引水有源,洪涝排水有道。避免出现旱季时无水源引水灌溉;防止暴雨时坡地水流四处乱流、冲毁耕地,减少水土流失;疏通水田排水路径,防止水田积水等水资源灾害情况。

4.2.3田间道路工程规划设计

道路是固定的长期使用的基础设施,是一定区域范围内生产、生活、发展的基本保障。在规划布局田间道路和生产路时应考虑多项因素。便利和适应机械化耕作;以直线为主,方便农户生产生活;互相贯通,循环有机结合形成道路网;因地制宜,就地取材,充分利用原有田间道,防洪防地质灾害;沟通农户集中居住区和耕作区;依靠地形,选择坚实土质,避开不利地段。此次对于研究区规划后的道路交通布局力求做到交通贯达,田间道贯通两个村内的各个集中居住区和耕作区,为货物运输、作业机械向田间转移等生产操作过程服务。生产路穿插于格田、坡地,方便村民生产生活。

4.3设计成果分析

土地整理的进行可以完善农业基础设施,促进农村现代化。图1所示为此次广安市广安区协兴园镇冠子村、向阳村土地整理规划设计的规划布局图。按照此规划设计研究成果,研究区通过对田坎归并和对田边地角的整理可以有效减小耕地零碎程度,增加部分适用耕地,平整出成片肥沃土地。同时研究区内的农业基础设施将得到极大的改善。农民可充分利用完善的农业生产设施和成片的肥沃耕地发展多种大规模种植经营,促进当地农业经济的发展,增加收入。同时,还可降低农户劳动强度,节省劳动时间,事半功倍。

5结论与讨论

5.1结论

本文在对广安区协兴园镇冠子村、向阳村土地整理项目进行工程布局规划设计时,依据地方实际现状,借鉴国内外实践经验,运用土地整理、规划设计相关理论和基本原则对土地平整工程、水利设施工程和田间道路工程进行了较为合理的规划布局。规划布局后的研究区地块集中成片,适宜机械化耕作和发展大规模经济作物种植等;配套有足够的灌排设施,能满足耕作灌溉和暴雨降水排洪的需要。道路连通多处农户居住区和耕作区,方便农户出行、耕作。基本达到了预期的效果,形成了大片系统的耕作区,有利于农业的发展。

5.2讨论

土地开发工程研究篇2

关键词:西部开发;岩土工程;黄土;冻土;地震活跃带;土的动力学特性

Abstract:Geotechnicalproblemsencounteredinviewoftheimportanceofgeotechnicalengineeringintheengineeringconstructionanddevelopmentofthewest,thedeepeningofthegrowingsystemconstructionprojectsthatmaybeencounteredinthewesternregiontocarryoutvarioustypesofgeotechnicalproblems.Include:westerndevelopmentinfrastructureconstructionintheloessmechanics;thewesternwaterconservancyandtransportationconstructioninfrozensoilmechanics;southwestoftheseismicallyactivezoneofrockandsoildynamicsproblems.

Keywords:westerndevelopment;geotechnicalengineering;loess;permafrost;seismicallyactivezone;thedynamiccharacteristicsofsoil

中图分类号:TU444文献标识码:A文章编号:

1.引言

在西部大开发的过程中,基础设施建设势必先行。西部开发中的基础设施建设涉及很多关于岩土力学的问题,解决好这个问题,是顺利完成西部基础设施建设的基础条件和有力保证。首先,我国西部地区分布广泛的是黄土,是一种孔隙率较大,干燥状态下具有较高的结构强度而遇水则易湿陷的特殊土类,因此,建设在该土体上建筑物经常会因为地下水位的变化、雨水入渗或生活污水排泄等原因而发生地基的沉降,进而导致建筑物被破坏,故黄土的工程特性与力学特性是西部大开发的基础设施建设中要面对的最主要问题之一。同时,西北部广阔寒区分布着多年冻土与季节性冻土,它们的力学特性、工程特性以及热学特性等问题是西部青藏铁路、青康公路、南水北调西线等大型交通工程和水利工程要面对的又一重要岩土力学与工程问题。其次,西南地区地震活跃带的岩土体动力学问题也是西部基础设施建设中涉及的重要的、有代表性的岩土工程和岩土力学问题。现就这些问题分别论述如下。

2.西部大开发基础设施建设中的黄土力学问题

黄土广泛的分布在我国西北、华北等地区,在西部进行的基础设施、国防设施以及生态环境等建设中,都会遇到各种各样的黄土病害。例如:在黄土地上的建筑物因为地基黄土遇水湿陷而发生裂缝与倾斜;黄土的高填方路基在施工完成后的徐变沉降;高挖方渠道边坡的滑坡;黄土淤泥大坝的管涌与湿陷裂缝;塬边黄土滑坡对坡地下公路、铁路以及居民农业生产等的威胁;黄土地基中的桩基由于黄土湿陷而产生的负摩擦被破坏;黄土隧洞的围岩失稳问题等。致力于黄土力学与黄土工程的学者对黄土的工程特性与力学性质进行长期的研究。其中主要针对黄土对水的敏感性,在水对黄土的强度、变形和本构关系的影响规律方面取得了丰硕的研究成果。在试验研究中,由以前的侧限压缩试验发展到三轴压缩试验、真三轴压缩试验以及各种复杂的应力路径下的压缩试验。在应用研究方面也从对某一点的黄土的研究发展到对黄土地区黄土土体分布规律的研究以及经验关系的研究;从对黄土力学及工程特性描述发展到对黄土工程特性的改造并在此基础上编撰了黄土工程勘察设计规范。

在学术研究中,基于对原状黄土、饱和原状黄土和扰动重塑黄土的无侧限压缩试验和侧限压缩试验,使用扰动加荷以及浸水的方法使黄土的结构势释放出来,从而进行量测量化参数,即量测黄土的综台结构势,这是黄土力学研究取得的新进展。但黄土对水的特殊敏感性及其导致的特殊的湿陷变形性方面的研究却仍未能取得突破,目前针对其研究工作仍局限在饱和黄土的范围内,而对于工程中最常见的非饱和黄土和原状黄土的研究仍处于起步阶段,这些研究距离指导黄土工程设计和施工实践还有很长的路要走。深入全面研究黄土的增湿减湿变形性质,把黄土的结构性纳入非饱和黄土本构关系的考虑范围,对黄土的微观结构在全面研究的基础上做到充分的了解。进而对其做出合理的数理描述。综上所述,目前在黄土地区进行工程建设所涉及的重要研究领域包括:(1)黄土的结构性机理、应用型黄土结构性参数以及结构性本构关系模型的研究;(2)黄土中的水分入渗、迁移以及转移规律的研究及数值分析方法;(3)黄土的增湿减湿变形发展规律研究;(4)黄土动力特性研究与黄土工程在抗震稳定性方面的试验研究;(5)埋藏较深的湿陷性黄土层的工程处理方法研究:(6)黄土地区的工程建设经验的总结以及技术标准的研究。

3.西部水利及交通建设中的冻土力学问题

我国的季节性冻土与永久性冻土面积约占国土总面积的60%,且主要分布在东北、华北、西北及西南山区。随着西部大开发战略的深入实施,越来越多的基础建设将在广大的寒冷地区实施,因此冻土力学问题会突出的显现出来。例如建于冻土地区的房屋基础会发生冻胀与融沉,铁路路轨会冻胀、隆起,公路路基会发生泛浆、融沉,以及隧洞的挂冰与冻裂等。冻土地区发生工程冻害问题主要原因就是冻土的冻胀及融沉作用。发生这一问题的本质原因是冻土颗粒多孔介质中存在四相物质,分别是:土骨架、未冻水、空气与冰晶体,这四种物质在压力、温度、变形与土水势等外界因素的作用下发生迁移、扩散以及相变等运动。国内外许多学者研究过多孔多相介质固液耦合问题。鉴于上述问题,在西部开发中的冻土研究领域可能会涉及的问题主要有:(1)冻土的温度场特性与其冻结特性的相互作用机理研究;(2)冻土水分迁移机理与其温度特性的耦台机理研究;(3)冻土的变形场、水分迁移场、温度场的应用型耦合模型开发研究;(4)冻土水分迁移的特性与其冻胀特性的耦合机理研究;(5)冻土和融土的结构变化规律及其强度规律研究;(6)冻土和融土的热、水交换边界变化下的转化规律研究;(7)土体的级配,饱和度、含水量以及温度与冻胀的影响研究;(8)土体的含水量、组构、含水量、以及级配对土体的热传导性质影响的研究。

4.西南地震活跃带的岩土体动力学问题

我国西南山区为地震高烈度设防区域,地震活动较为频繁。因此在此地区将要建设的许多工程均面临着岩土体在动力作用下的稳定性题。例如:(1)地基或堤坝在地震动力的循环荷载作用发生的变形及其强度特性,这是建筑物安全的直间影响因素;(2)坝肩与坝基岩体裂隙在地震的反复作用下加深加宽的变化规律;(3)地基基岩在地震的循环荷载的作用下发生疲劳损伤的规律;(4)地基中的软弱夹层在地震荷载作用下发生液化、滑移的规律;(5)具有裂隙的岩石在动渗透水与地震荷载的共同作用抗剪强度降低与裂隙加深的规律;(6)地应力较高的区域的工程抗震与爆破问题。上述问题的力学本质是裂隙岩体在动力作用下力学特性以及裂隙岩体在地震荷载作用下的稳定性。

5.结语

岩土体是各类建筑物和构筑物的根基,故了解岩土的力学特性与工程性质是在岩土体上开展各类工程建设的基础条件,然而岩土的力学特性和工程性质却是相当复杂的。首先,岩土本身种类繁多,各种不同的土体具备不同的工程性质,这就要求我们在工程建设前针对不同区域的岩土做分析研究;其次,岩土本身就是一种三相混合体,其三相比例对其力学特性和工程性质有着很大的影响,尤其是其中水的含量对强度,压缩性起着决定性作用,因此我们对某一特定地区的土体仍要做详细的力学性质试验。

参考文献

[1]:刘祖典.黄土力学与工程[M]西安:陕西科技出版社,1996

土地开发工程研究篇3

关键词:生土生土建筑生土建造生土建筑教育

0、引言

目前,世界上仍有超过1/3的人口居住在生土建造的房屋内。生土是指未经焙烧而仅作简单加工的原状土,在建筑中常见的应用方式有夯土、土坯砖和木骨泥墙等。生土在当代具有明显的生态优势:就地取材、无需深加工从而节约生产运输能耗、降低环境污染;土墙保温隔热性能好,还可调节空气湿度;生土可再循环利用,或直接回归土地,最大限度地减少对生态环境的影响。当然,生土在当代的应用也有相应的问题需要解决,如传统的生土建筑往往强度和耐久性较差,施工的技术和质量难以控制,且工期较长。

近些年,对生土材料性质的科学性研究及其建造的现代工程应用研究已逐渐成为欧美国家建筑界的热点。其中,法国格勒诺布尔国立高等建筑学院(ENSAG)的生土建筑研究中心(CRATerre)是这一领域研究的先驱和权威机构。作为CRATerre第一个中国学生,笔者赴法参加了CRATerre的DSA-Terre2010~2012课程,近距离了解了法国在生土建筑研究、教育和应用的情况。

1、法国生土建筑的发展

十八世纪末至十九世纪,法国的夯土建造经历了一次复兴。尤其在东南部的罗讷·阿尔卑斯大区,由于当地的土质极其适合于夯土,人们建造了大量的夯土民居。但经历了二十世纪初的两次世界大战以及现代建筑材料的兴起,夯土技术被逐渐遗忘。直至二十世纪七十年代,对资源和能源的过度消耗,让一些建筑师和工程师去寻找可持续发展的建筑材料,才又重新“发现”了生土。正是在这种背景下,1979年生土建筑研究中心CRATerre成立了,它极大地影响了法国乃至欧洲当代生土建筑的兴起和发展(图1)。

经历了三十多年的发展,法国的生土建筑目前已初步形成了一条产业链,包括生土材料和建造技术的研究及其专业教育的学术机构,生土材料及其制品的生产和加工工厂,生土建造及修复的建筑设计和建造公司,乃至生土建筑协会。

1984年始,基于理论和实践研究的积累,CRATerre在ENSAG开设了DSA-Terre课程,进行生土建筑专门化教学。2000年,CRATerre开始举办国际生土节“Grainsdlsere”(图2),作为专业人士学术交流、专业课程教学和大众普及教育与宣传的平台。生土节至今已举办了11届,取得了越来越广泛的公众和国际影响。

CRATerre的专业教育培养出一批批生土建筑的专业人士。1998年,毕业于CRATerre的AndreasKrewet创办了专门加工生产和销售生土建造用材的AKTERRE公司,如夯筑成品用土,石、砂、稻草等各种添加材料,以及用于抹面层的彩色粘土等,并为客户提供正确使用生土建造材料的技术咨询。此外,还有一些专门生产生土成品构件的公司,如挤塑生土砖、生土保温砖等。这些工业化加工生产的材料和产品都为生土建造工程提供了极大的便利,降低了材料成本,确保了施工质量。

与此同时,随着法国当地生土农宅修复和生土新建项目工程需求的日益增大,出现了专门从事该业务的生土建筑设计和建造公司。成立于2005年的CARACOL就是目前法国最大的一家从事生土建造和设计的专业公司,位于格勒诺布尔市,由于其所在的伊泽尔省拥有大量的传统生土民居,CARACOL的业务范围还拓展到面向公众的生土建造培训,每年举办若干期不同专题的培训课程或讲座。而在法国的其他省,类似的生土建筑公司还有不少。这些公司在2006年共同成立了国家生土建造专业协会ASTERRE,定期举行会议,相互了解行业状况,交流工程技术,共促发展。

可以看到,法国的生土建筑产业历经多年的发展,已基本涵盖了生土建造的方方面面。但必须指出的是,这并不意味着生土建筑在法国已蓬勃发展。事实上生土建造在法国仍是小众事业,应该说距离生土应用的目标理想还有距离,需要技术上的进一步完善和推广。

2、法国的生土建筑研究和教育

CRATerre作为一所致力于生土建筑领域的研究机构,对生土的材料性能进行实验测试和分析的科学性研究,保护建筑遗产和文化的多样性,促进并开展手工建造与现行工业化施工体系结合问题的工程性研究,进行现代生土居住的探索和实践。1998年,对于CRATerre在该领域所取得成就的肯定,也为进一步促进遗产保护和生土建筑的发展,联合国教科文组织在CRATerre设立了教席(UNESCOChair)“Eaethenarchitecture,buildingculturesandsustainabledevelopment(生土建筑、建造文化和可持续发展)”。其中,DSA-Terre课程成为国际化的生土建筑教育的专门化硕士后(post-master)课程,代表了当今生土建筑教育的最高水平。

DSA-Terre课程学制两年,学生毕业后获得由法国文化与交流部授予的生土建筑专业学位。课程主要包含生土材料及其建造、生土住宅发展和生土建筑遗产保护三方面内容。CRATerre拥有专门的材料分析实验室,用于生土材料性能分析和测试,并与里昂工程学院合作,开展全套生土工程应用的各项试验。与材料分析实验室配套的还有大型的建造工作坊(图3)。大面积的室内外建造场地为生土建造的技术试验和教学实践提供了充足的空间,同时配备了大量而齐全的施工设备和工具。

除了科研和教学,CRATerre还为非洲、南美洲和中东许多国家的生土建筑项目提供工程技术服务(图4)。CRATerre的专家为当地提供技术指导,培训当地的建造工人,与当地政府或NGO合作促进建筑遗产的保护、生土民居的改建与新建。近年来,这一工程技术服务越来越延伸到欧洲和亚洲的当代新建和保护项目中,而这些项目也为DSA课程提供了实践的机会。

同时,由于CRATerre设立于建筑学院内,因此也承担着ENSAG本科阶段课程中与建造相关的教学,以及开设研究生阶段“建筑与建造文化”专题的教学。事实上,CRATerre开设的生土建筑教学已成为ENSAG建筑学专业教学的亮点。

除了专业的课程教育,CRATerre每年5月举办国际生土节,为期三周,最后一周对公众开放。每届生土节围绕不同的主题,活动包括学术讲座、论坛、专业展览、工作营和艺术表演(图5)。参加生土节的有专家学者、建筑师、企业家、工匠、工程师、科学家、艺术家、大中小学的学生和普通民众,各界人士聚在一起,通过亲自动手去感觉、体验、创造和建造,共同发现生土的无限潜力,由此扩大生土建筑在公众中的认知度(图6)。

CRATerre本着对生态环境的负责态度,始终将这一理念贯穿于各个工作环节中。它在全球范围内的各个项目都是公益性的。随着政府和公众对可持续发展的日益重视,CRATerre的工作也得到了越来越广泛的关注。除了与联合国教科文组织的紧密合作,近年来也得到政府的大力支持。今年在法国文化与交流部的支持下,正式成立了建筑、环境和建造文化实验研究中心(LABEXAE&CC)。

在法国,除了CRATerre的官方生土建筑研究和教育,在民间也有一些开展此工作的公司和机构。如前文提及的生土建造公司CARACOL,积极研究新型高效的生土应用技术,同时面向普通民众定期开展培训和讲座。此类培训根据市场需要分不同的专题,每期课程往往只有几天,注重实用性和针对性(图7)。学员主要为建筑工人、夯土民居的业主和建筑师等。虽然私人公司开展的培训课程带有盈利性质,但这也在一定程度上成为专业教育外重要的公众教育的补充。

3、结语

近些年,我国在各行各业大力提倡可持续发展策略,同时鼓励发展文化产业,重视传统文化的保护和发展。可见,生土材料的可持续性和我国悠久的生土建造传统都将是生土建筑回归的最好理由。

土地开发工程研究篇4

关键词:特细砂;混凝土;配合比;掺合料;

1、引言

随着我国经济快速发展和人民生活水平的提高,我国土木工程建设技术也迎来了快速发展,为此需要大量的建筑材料供给来满足建设的需求。而混凝土作为土木工程建设过程中最基本也是最重要的材料,需求量急剧增加。砂子作为混凝土必不可少的组成成分,混凝土用砂的矛盾日趋激烈,但是储量有限的天然河砂、湖砂几乎是一种不可再生资源,若使用资源丰富的海砂,则会导致建筑工程中出现氯离子腐蚀钢筋的现象。

鉴于上述现状,寻找能够满足当前土木工程建设过程中混凝土用砂的砂源显得尤为重要。近年来,工程建设者们把目光投向特细砂资源的使用,纵观我国特细砂混凝土的使用历史可以追溯到70年前,1921年我国河南洛河天津桥建设项目和1935年重庆大溪沟火力发电站等建设工程,就已经采用了特细砂混凝土[1,2]。实践证明,特细砂与混凝土的科学合理配制将带来良好的经济效益和环境效益。本文通过分析特细砂混凝土存在的缺陷,基于对现阶段国内学者对特细砂混凝土研究成果的综述,提出了特细砂混凝土研究趋势和未来前景,为拓展特细砂混凝土在土木工程建设工程中的运用提供理论参考。

2、特细砂混凝土的缺陷

2.1、和易性较差

特细砂相对中砂和粗砂来说,粒径更小,细度模数在0.7至1.5之间,这就导致了特细砂的级配较差,如果把中砂和粗砂用特细砂取代,特细砂与混凝土进行混合,出现混凝土分层离析现象,这种现象可以体现在以下两种情况,一种是上浮集中到混凝土表面,一种是下沉聚集到混凝土底部,这时,就会影响混凝土的和易性。依据特细砂的特性,特细砂混凝土和易性较差主要有以下表现:拌合物粘聚力较大导致浇筑难度增大,拌合物过于松散从而出现不易粘结,在混凝土浇筑过程中会出现分层离析现象,这是由于水泥砂浆无法填满骨料,使得两者之间会出现孔隙,从而难以实现振捣密实[3]。

2.2、强度不满足要求

正如上一节所提到的特细砂与中砂和粗砂相比,粒径更小,这时特细砂表面吸附的水分也随之增多。在特细砂混凝土吸附的拌合之后,由于水的蒸发,就会导致混凝土内部产生较多孔隙,呈现匀质性较差,降低了特细砂混凝土强度,从而所得到的强度达不到工程施工要求,影响了工程质量。工程实践还发现,同批次的混凝土中还存在个别试块强度值过高或过低,呈现特细砂混凝土强度不够稳定,从而导致难以保证工程质量。

2.3、水泥用量大

特细砂呈现属性为粒径较小、级配较差、拌合物粘聚性较大,这些属性导致其流动性下降。当前工程实践中,对混凝土流动性有较高的要求,当水胶比一定时,这就需要通过增加水泥浆的用量来提高特细砂混凝土的流动性能。然而若增加水泥浆占比,这就会加剧特细砂混凝土的收缩和徐变现象,从而容易导致预应力的损失,同时还增加了配制特细砂混凝土的经济成本[3]。

2.4、易开裂

通过对在许多工程中特细砂混凝土的开裂问题分析发现,其重要的一个原因是特细砂自身的材质特性。特细砂混凝土配制出现孔隙率较大,为此需要更多的水泥浆来填补空隙,这就助推了徐变和收缩的形成。当特细砂混凝土受到外力、或者外界温度变化较大、或者环境湿度出现浮动,特细砂混凝土这时可能会发生可逆变形或者不可逆变形,影响了特细砂混凝土质量。再者,当可逆变形或者不可逆变形遇到外界束缚时,其内部就会出现拉应力,如果拉应力大于其抗拉强度时,这就会使得特细砂混凝土开裂,最终影响了工程的抗裂能力。

3、特细砂混凝土的研究进展

3.1、有关特细砂泵送混凝土的研究

闫静安[4]为了解决特细砂配制混凝土过程中导致的泵送难和易开裂等问题(如粘性过大、流动性低、混凝土收缩增大),通过利用超量掺入粉煤灰来替代部分细骨料,并掺入低量矿粉,提出了“一超一低”法来实现单独使用特细砂配制泵送混凝土;张向斌、娄宗科等[5]通过分析水胶比、砂率、粉煤灰掺量等因素对特细砂泵送混凝土强度及其可泵性的影响机理,采用正交试验法研究发现,使用特细砂配制泵送混凝土的水胶比最优区间为0.35~0.45,砂率的最优区间为24%~30%,粉煤灰掺量的占比最优为10%~30%,试验还发现掺入适量减水剂以及使用连续级配的粗骨料也有助于改善混凝土的性能。

3.2、有关掺合料在特细砂混凝土中的应用研究

经过多年的发展,土木工程建设过程中配制超细砂混凝土的方法也逐渐增多,比如掺加粉煤灰和矿粉。王赫[3]为了延长特细砂混凝土的凝结时间,在超细砂混凝土中掺加矿粉进行试验研究,试验结果表明掺加矿粉后超细砂混凝土的粘聚性有了明显提高,同时还可以对早期的温度进行有效控制,并实现了改善特细砂混凝土耐久性的效果。陈思甜等[6]在原川黔公路的改造工程中,为了增加混凝土强度和耐磨性,进行添加试验发现加入适量的硅粉可以较好地达到预期目标,并且还认为添加了硅粉的特细砂混凝土可以减薄高等级路面厚度。

3.3、有关特细砂混凝土“三低一超”设计原则的研究

谢祥明等[7]通过混凝土的物理力学性能、变形性能和经济性能试验研究,提出了一种“三低一超”设计方法来优化特细砂混凝土配合比,此方法的运用较好地改善了上述所说的三种性能;周林飞等[8]基于谢祥明提出的“三低一超”的配制方法,分析发现影响特细砂混凝土强度的主要因素分别是出水灰比和砂率。经过反复试验得出,当水灰比为0.45、砂率为0.33时,特细砂混凝土强度最高,这时其抗压强度略高于中砂混凝土的抗压强度。当水灰比为某一定值时,若满足不同强度等级的要求,这时就可以通过调整砂率来改变混凝土拌合物的抗压强度以达到相应要求,同时发现其抗压强度都能完全满足建设工程的强度要求;姚汝方等[9]提出了“三低两掺”的概念,即基于“三低一超”方法加入了适量的高效减水剂,这种方法有效地解决了特细砂混凝土收缩大、易开裂的问题,并且较好地提高了特细砂混凝土的耐久性与安全性。尤其要指出的是,在冬期施工过程中利用“三低两掺”方法还能满足抗冻性和抗渗性等要求。

3.4、有关特细砂混凝土分层离析现象的研究

吴芳等[10]为了探索混凝土出现分层的内在原因,利用流体力学理论,通过分析混凝土骨料形状及其表面状态,深入研究粒子形态与其运动情况的相关关系;胡文忠等[11]分析了混凝土材料组成、材料之间的配合比和混凝土外加剂等,并探索了混凝土掺合料分层现象,试验研究发现对特细砂混凝土原材料严格筛选、合理优化材料配合比以及选用适当的施工方法就可以较好地防止和控制特细砂混凝土的分层现象。

3.5、有关特细砂混凝土在海外工程中的应用

位于非洲撒哈拉沙漠西部的毛里塔尼亚,该国土地被沙漠覆盖超过了国土面积的一半,可见拥有十分丰富的沙漠特细砂资源。为了有效利用这些沙漠特细砂资源,毛里塔尼亚启动了努瓦迪布新矿石码头工程,该工程运用了一种双掺技术,即“掺用机制砂、掺用减水剂”技术,利用这种双掺技术配制的沙漠砂C50高强度预应力混凝土,具有强度高、和易性好、较强的抗裂性及抗硫酸盐腐蚀性能[12];位于非洲东部的肯尼亚,是“一带一路”倡议在非洲东部地区布局的首站,由于该国特细砂资源缺乏,要在东非最大港口城市蒙巴萨与首都内罗毕之间建设铁路则困难重重,研究者们通过特细砂与机制砂复合和大吸水率骨料处理工程试验成功解决了此问题,研究者配制出的C20-C50强度等级特细砂混凝土,把特细砂成功地运用在蒙内铁路工程中,并且施工成本得到了有效降低,同时还保证了施工进度[13]。

3.6、水工特细砂混凝土

李光伟[14]通过选取表征特细砂混凝土的性能的诸多指标来进行试验研究,这些性能参数包括强度、干缩变形、弹性模量、冻融破坏、抗拉伸极限、抗渗、自生体积变形及抗碳化能力等,运用“三低一超”法对水工特细砂混凝土进行配制,研究发现在某些情形下特细砂混凝土表现出收缩变形小、绝热温升低、抗渗抗冲磨能力强等特征,但在混凝土形成的早期则呈现出强度低、弹性强度较高、极限拉伸值低、抗碳化能力低等缺陷;曾凡江[15]为了提高特细砂混凝土强度,结合使用高性能泵送剂能够实现在拌合期间的用水量减少的经验,并加入超细矿渣粉,所制作成的特细砂水工混凝土,能够降低水胶比,还能够较好地提高混凝土微膨效果和强度,这种加入复合材料的方法一方面可以有效补偿收缩,另一方面还能起到保护环境,实现混凝土材料持久稳定。

4、特细砂混凝土的研究前景

4.1、对配制高性能特细砂混凝土的研究

低流动性是目前市面上配制特细砂混凝土所遵守的特点,但是在混凝土输送过程中却要求特细砂混凝土具有高工作性,这两者是相矛盾的。当寻求使用特细砂与混凝土进行配比来达到高性能配制时,其技术难点在于特细砂的细度模数相对中砂和粗砂来说偏小,这样会影响配制后的特细砂混凝土的高工作性,同时还会导致其他欠缺。改善特细砂的级配缺陷,如何配制高性能的特细砂混凝土还需要进一步地展开研究[16]。

4.2、针对沙漠特细砂进行更多的研究

通过对当前公开的文献成果来说,大多数学者在研究特细砂混凝土的性能时,关注较多的是河流特细砂,而对于沙漠特细砂的研究成果相对较少,没能像特细河砂研究那么深入,针对沙漠特细砂与特细河砂在工程性质以及工程应用的差异研究得还不够完善,在沙漠特细砂的物理化学特性、特细砂混凝土强度、耐久性、养护方法等方面还需要进一步展开研究,以实现扩大沙漠砂的使用范围,力争研制出与普通混凝土性能相近配制的特细砂混凝土提供工程实践经验。

4.3、针对特细砂混凝土的界面性能研究

通常来说把细骨料与水泥浆体之间的界面体积称为二级界面体积。相对于粗砂或中砂普通混凝土的二级界面体积来说,特细砂混凝土的二级界面体积要大很多,这是特细砂细度模数较小,比表面积较大等特性所导致的。由于我国针对粗砂或中砂普通混凝土的研究较为深入,然而对于特细砂混凝土的研究还不足,尤其缺乏对特细砂混凝土二级界面的重要性认识,至今还没有形成较为完整的学科体系。为此,急需探索特细砂混凝土二级界面的微观结构机理,来解析特细砂混凝土宏观特性,最终实现有效地改善特细砂混凝土性能[17]。

5、结语

本文对目前特细砂混凝土的研究现状进行了深入分析,发现在特细砂混凝土配制过程中存在四种缺陷,并基于现状分析和缺陷,提出了特细砂混凝土研究热点,试图为深入开展特细砂混凝土的研究以及工程应用提供理论支撑。

参考文献

[1]李光瑞特细砂混凝土的力学性能研究[D]郑州大学,2007.

[2]张武,王克勤.特细砂在普通混凝土中的应用与研究[J]施工技术,2002(08):41-42.

[3]王赫特细砂混凝土性能及其通病的研究[D]河北工程大学.2014.

[4]闫静安"一超一低法"配制特细砂泵送混凝土的试验与研究[J]中国建材科技2012,21(05)-:40-42.

[5]张向斌娄宗科.特细砂用于配制泵送混凝土的可行性研究[J]人民长江,2009,40(05):62-65.

[6]陈思甜,龚尚龙,刘敬莹特细砂硅粉高性能砼的应用研究及展望[J].重庆交通学院学报,2001(04):50-53.

[7]谢祥明,黄绪通.特细砂水工混凝土配合比设计的“三低-超”法却J]混凝土,2003(08):55-56+60.

[8]周林飞,邢浩翰,李嫱等.辽河特细砂混凝土配合比确定及抗压强度分析[J].水电能源科学.2016,34(07):124-126+27.

[9]姚汝方特细砂水工混凝土配合比试验研究[J].人民长江,2008(18):84-85+93.

[10]吴芳,蔡贵生.杨长辉等聚丙烯纤维控制特细砂混凝土塑性收缩裂缝试验研究[J].重庆建筑大学学报2003(05)-81-86.

[11]胡文忠水工特细砂混凝土配合比设计要点和施工应用肌[J].山西建筑,2008(29):186-187.

[12]王娜李斌.撒哈拉沙漠砂高强度混凝土配合比设计及研究[J]混凝土,2014(01):139-142+146.

[13]王斌特细砂在肯尼亚蒙内铁路混凝土工程中的应用[J]建材世界,2022,41(06):18-22.

[14]李光伟水工特细砂混凝土性能试验[J].水利水电科技进展,2006(04):18-20.

[15]曾凡江超细矿渣粉在特细砂水工混凝土中的应用研究[J].四川水泥,2018(02):7.

土地开发工程研究篇5

调查研究是一个了解情况的过程。国家土地督察机构成立时间短,只有将近两年时间,工作人员是在全国范围内调配或招考的,加之有回避的工作要求,几乎所有工作人员对所督察区域的实际情况都有一个从头了解熟悉的过程。这个过程对土地督察工作人员开展调查研究提出了更高要求。只有通过调查研究,才能了解督察区域土地利用和管理的真实情况,为土地督察工作提供目的和方向。

调查研究是一个为基层、为群众服务的过程。通过深入基层、深入实际、深入群众,我们才能了解到地方党委、政府在经济社会发展过程中,在土地问题上想些什么、干些什么,群众需要些什么。这些想的、干的、需要的与目前国家的法律法规和政策要求有多大差距,产生这些差距的原因是什么。通过调查分析,提出政策意见和建议,为领导决策提供参考。

调查研究是一个自我学习提高的过程。任何一项法律法规和政策都是在基层创新的基础上总结提炼出来的。基层政府和国土资源管理部门在实施土地管理中,结合实际,创造了许多好的经验和做法,值得学习、总结和推广。国家土地督察工作人员来自全国各地,由于人生经历不同,知识结构和土地管理专业知识水平差异较大,通过调查研究,深入基层、学习基层、了解基层,才能丰富自己的知识和经验,提高土地督察的水平。

调查研究是科学决策的过程。同志指出:“没有调查就没有决策权”。国家土地督察机构的任何一项决策,都关系到经济社会的发展,都关系到老百姓的切身利益,任何一项重大决策,都必须建立在广泛深入地调查研究的基础上,决策必须在调查之后。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”

土地开发工程研究篇6

【关键词】土木工程;现状;发展

目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

[1]祝彩霞,刘慧浅.析土木工程的发展现状与发展趋势.《中国高新技术企业》.2007年15期