同濟(jì)巖土工程評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)講座課件下丨275

巖土工程評(píng)評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)計(jì)方法講座座第一部分巖巖土工程評(píng)評(píng)價(jià)方法（（下）同濟(jì)大學(xué)高高大釗釗五.勘察報(bào)告中中的巖土工工程評(píng)價(jià)1.地基承載力力評(píng)價(jià)主要討論勘勘察報(bào)告中中提供的是是什么樣的的地基承載載力，怎么么使用這些些承載力的的數(shù)據(jù)，用用什么方法法提供地基基承載力。。2.場(chǎng)地的均勻勻性評(píng)價(jià)主要討論均均勻性評(píng)價(jià)價(jià)的目的究究竟是什么么，怎樣看看待均勻性性問題和怎怎樣評(píng)價(jià)地地基的均勻勻性。1.地基承載力力評(píng)價(jià)勘察報(bào)告提提供的地基基承載力特特征值僅是是強(qiáng)度參數(shù)數(shù)還是同時(shí)時(shí)滿足強(qiáng)度度與變形要要求的綜合合參數(shù)？用用承載力公公式確定的的地基承載載力是否必必須驗(yàn)算沉沉降？很多勘察單單位直接把把地基承載載力標(biāo)準(zhǔn)值值變?yōu)榈鼗休d力特特征值。因因89規(guī)范與2002規(guī)范上部結(jié)結(jié)構(gòu)荷載組組合不同，，導(dǎo)致計(jì)算算出的基礎(chǔ)礎(chǔ)底面積明明顯減少，，對(duì)此很多多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)人員提出出疑問。用平板載荷荷試驗(yàn)得到到的承載力力，用公式式計(jì)算的承承載力，不不管是極限限還是允許許值，也不不管標(biāo)以什什么名稱，，都是從強(qiáng)強(qiáng)度概念得得到的承載載力，不包包含變形的的概念。影影響建筑物物變形的因因素非常復(fù)復(fù)雜，不可可能在用載載荷試驗(yàn)確確定的承載載力和用公公式計(jì)算得得到的承載載力時(shí)能夠夠控制建筑筑物的變形形值。建筑物地基基基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計(jì)必須滿滿足強(qiáng)度和和變形兩方方面的要求求，但并不不是要求承承載力控制制必須同時(shí)時(shí)包含變形形控制。為什么會(huì)形形成這種看看法的歷史史淵源？40年前的74規(guī)范的地基基承載力表表的配套規(guī)規(guī)定。當(dāng)時(shí)時(shí)形成了容容許承載力力的一個(gè)““新”的定定義：在在保證地基基穩(wěn)定和建建筑物變形形不超過限限值的條件件下，地基基土所能承承受的最大大壓力。這這個(gè)定義進(jìn)進(jìn)入了學(xué)校校的教科書書，影響了了幾代人。。在國外的規(guī)規(guī)范和教科科書中并沒沒有這樣的的定義，地地基極限承承載力除以以安全系數(shù)數(shù)得到容許許承載力。。僅從強(qiáng)度度穩(wěn)定性角角度定義。。還有一個(gè)原原因是有些些地區(qū)的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則。。有的時(shí)候，，承載力與與變形都必必須計(jì)算，，有的時(shí)候候強(qiáng)度滿足足了要求，，變形也自自然滿足。。例如根據(jù)據(jù)上海的地地質(zhì)條件，，硬殼層的的載荷試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)值可能能達(dá)到150kPa左右，無論論叫比例界界限，特征征值，臨界界荷載，都都是從硬殼殼層的強(qiáng)度度得到的承承載力，用用公式計(jì)算算時(shí)是用了了硬殼層的的抗剪強(qiáng)度度指標(biāo)，載載荷試驗(yàn)試試驗(yàn)反映的的也就是2～3m厚的硬殼層層的承載力力。而建筑物的的沉降，主主要是由深深層的軟土土控制的，，基礎(chǔ)面積積大，應(yīng)力力傳得深，，受壓縮的的土層更厚厚，這些因因素在載荷荷試驗(yàn)中能能反映嗎？？顯然不能能；在計(jì)算算公式中能能反映嗎？？也是不能能的。所以根據(jù)上上海的地質(zhì)質(zhì)條件和工工程經(jīng)驗(yàn)，，天然地基基只能用80～100kPa，即過去的的所謂老八八噸。這個(gè)個(gè)承載力是是綜合考慮慮了地基的的變形，一一般情況下下計(jì)算的沉沉降是可以以滿足要求求的，但承承載力還是是強(qiáng)度問題題，只是考考慮了深層層軟土對(duì)沉沉降的影響響，取用值值比較小一一些而已。。同時(shí)，這個(gè)個(gè)承載力也也不能對(duì)變變形打包票票，在建筑筑物體型復(fù)復(fù)雜，層高高變化大時(shí)時(shí)，即使用用了很低的的承載力，，建筑物也也還是有可可能開裂的的。在本書書1.6節(jié)中詳細(xì)地介介紹了一些案案例，雖然建建筑物的層數(shù)數(shù)不多，基底底壓力也并不不高，但由于于各種因素的的影響，建筑筑物還是墻面面開裂，嚴(yán)重重地?fù)p壞了。。上海的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》從1999年版開始，采采用地基極限限承載力公式式按基礎(chǔ)的尺尺寸和埋置深深度計(jì)算地基基承載力，這這本規(guī)范在最最近的修編工工作時(shí)。在上上海地區(qū)，近近年來對(duì)10個(gè)場(chǎng)地的淺層層黏性土和粉粉土層一共做做了39臺(tái)平板載荷試試驗(yàn)，以驗(yàn)證證地基極限承承載力計(jì)算公公式的適用性性。試驗(yàn)結(jié)果果表明，上海海地區(qū)淺層土土的地基極限限承載力在200kPa~300kPa之間，粉土的的承載力高于于黏性土，粉粉土的p～s曲線呈漸變型型，無明顯轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)；而黏黏性土的p～s曲線有明顯的的線性段。你談到了89版《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和2002版《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的關(guān)系，但大大家忽略了還還有一本74版的《工業(yè)與民用建建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，而且這是個(gè)個(gè)源頭。編制制74版規(guī)范時(shí)，上上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)還沒有采用用概率極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)方法法，荷載采用用的是標(biāo)準(zhǔn)值值，地基容許許承載力用p1/4公式計(jì)算或查查地基承載力力表，設(shè)計(jì)方方法是十分標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的容許應(yīng)應(yīng)力法。但在編制89版規(guī)范時(shí)，上上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)已經(jīng)采用了了概率極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)方法法，因此地基基設(shè)計(jì)的荷載載也已經(jīng)用了了設(shè)計(jì)值，與與74版規(guī)范相比大大約提高了25％左右，但由由于地基承載載力用的仍是是容許值，無無法用分項(xiàng)系系數(shù)加以調(diào)整整。盡管當(dāng)時(shí)時(shí)采取了一些些提高地基承承載力值措施施，例如c、的統(tǒng)計(jì)修正系系數(shù)采用85％的保證率，，深寬修正以以后承載力的的增量不到10％的也乘以1.1的系數(shù)等，但但這本規(guī)范頒頒布以后，總總的反映是基基礎(chǔ)的寬度設(shè)設(shè)計(jì)得寬了，，即承載力是是用得低了些些。2002版《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》實(shí)際上是回到到了74版規(guī)范的設(shè)計(jì)計(jì)水平，雖然然在細(xì)部上有有些差別，但但在總體上是是回到了74規(guī)范，即荷載載小了，基礎(chǔ)礎(chǔ)明顯減小了了，這是回歸歸到74規(guī)范的正常情情況，不需要要害怕。2002版規(guī)范與74版規(guī)范比較，，安全度是一一致的；與89規(guī)范比較，將將本來高了一一點(diǎn)的安全度度拉了下來，，不必有疑問問，很正常。。用承載力公式式確定的地基基承載力為什么必須驗(yàn)驗(yàn)算沉降？《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》考慮彈塑性影影響計(jì)算的臨臨界承載力，，在一定程度度上考慮了變變形的影響，，卻還要驗(yàn)算算沉降。我想問，按我我國《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式計(jì)算的承承載力特征值值還需要驗(yàn)算算沉降，是不不是存在矛盾盾?！督ㄖ鼗A(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的公式來源于于前蘇聯(lián)規(guī)范范。前蘇聯(lián)的的規(guī)范采用p1/4公式控制基底底壓力的目的的是為了進(jìn)行行沉降計(jì)算，，認(rèn)為基底以以下塑性區(qū)的的開展深度沒沒有超過1/4的基礎(chǔ)寬度，，地基中大部部分區(qū)域還處處于彈性狀態(tài)態(tài)，可以用彈彈性理論計(jì)算算應(yīng)力，并用用以計(jì)算沉降降。滿足了這這個(gè)公式恰恰恰是沉降計(jì)算算的前提，并并不是基底壓壓力小于p1/4公式計(jì)算的結(jié)結(jié)果就不需要要進(jìn)行沉降計(jì)計(jì)算了?！督ㄖ鼗A(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002基本上沿襲了了前蘇聯(lián)規(guī)范范的體系，用用規(guī)范的地基基承載力公式式計(jì)算的結(jié)果果并不包含沉沉降必然滿足足要求的結(jié)論論。恰恰相反反，幾個(gè)版本本的地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范都都強(qiáng)調(diào)按照地地基承載力公公式計(jì)算結(jié)果果確定的地基基承載力，必必須驗(yàn)算沉降降。你的理解上存存在一些問題題。問題之一是混混淆了強(qiáng)度與與變形兩個(gè)不不同性質(zhì)的問問題的界限。。地基承載力力與建筑物的的沉降控制不不能加以等同同，前者是強(qiáng)強(qiáng)度問題，與與沉降控制不不存在直接的的因果關(guān)系，，用強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)得不到沉降降量，用壓縮縮模量也得不不到穩(wěn)定驗(yàn)算算的結(jié)果。問題之二是不不了解如何進(jìn)進(jìn)行變形控制制。變形控制制必須控制計(jì)計(jì)算沉降滿足足建筑物的要要求，根據(jù)不不同類型的建建筑物，用不不同性質(zhì)的變變形指標(biāo)來控控制，而承載載力驗(yàn)算只與與基礎(chǔ)尺寸及及埋置深度有有關(guān)，與建筑筑物的類型沒沒有直接的關(guān)關(guān)系，因此只只驗(yàn)算地基承承載力不能替替代變形控制制。問題之三是地地基承載力驗(yàn)驗(yàn)算與沉降計(jì)計(jì)算所涉及的的土層深度范范圍不同。對(duì)對(duì)地基承載力力驗(yàn)算有影響響的主要是持持力層和軟弱弱下臥層，層層位太深的土土層對(duì)承載力力不會(huì)有什么么影響。但深深層的土層對(duì)對(duì)沉降量還是是有重要的影影響，建筑物物的平面尺寸寸越大、基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬度越寬寬，對(duì)沉降有有影響的深度度范圍就越深深。承載力公式與與經(jīng)驗(yàn)關(guān)系的的比較《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算地基土強(qiáng)強(qiáng)度特征值的的公式中涉及及土的容重項(xiàng)項(xiàng)，如果地下下水位不同時(shí)時(shí)，地基承載載力的計(jì)算結(jié)結(jié)果是不一樣樣的。但如按按靜探結(jié)果、、標(biāo)貫試驗(yàn)或或物理性指標(biāo)標(biāo)計(jì)算或查表表求其承載力力時(shí)，根本與與地下水位無無關(guān)。用地基承載力力承載力公式式計(jì)算的方法法，比較具體體地反映了工工程場(chǎng)地土體體抗剪強(qiáng)度指指標(biāo)對(duì)地基承承載力的影響響、也反映了了地下水的影影響，一般計(jì)計(jì)算的結(jié)果比比經(jīng)驗(yàn)公式的的結(jié)果可能比比較大一些，，要滿足沉降降驗(yàn)算的要求求。對(duì)抗剪強(qiáng)強(qiáng)度試驗(yàn)的要要求比較高，，指標(biāo)的取值值對(duì)承載力的的計(jì)算結(jié)果的的影響比較大大。用經(jīng)驗(yàn)方法確確定地基承載載力，都是建建立在載荷試試驗(yàn)基礎(chǔ)上積積累的經(jīng)驗(yàn)，，但所涵蓋的的范圍比較大大，經(jīng)驗(yàn)的成成熟程度、當(dāng)當(dāng)?shù)仳?yàn)證的程程度、取值的的可靠性可能能存在比較大大的差別，不不能一概而論論，要具體分分析。如果當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)驗(yàn)經(jīng)過工程驗(yàn)驗(yàn)證，比較成成熟可靠，那那么可能比公公式計(jì)算要好好把握一些。。但對(duì)于籠統(tǒng)統(tǒng)地所謂地區(qū)區(qū)經(jīng)驗(yàn)，沒有有驗(yàn)證的工程程，那需要慎慎重對(duì)待。用《高層建筑巖土土工程勘察規(guī)規(guī)程》的極限承載力力公式可以提提供地基承載載力嗎？不知知道這能否用用于中低層建建筑勘察的特特征值取值依依據(jù)？我國規(guī)范品種種繁多，使人人眼花繚亂，，這本規(guī)范并并非都是為高高層建筑而編編制的，有些些是針對(duì)高層層建筑規(guī)定的的，有些具有有普遍適用的的意義，需要要具體分析，，例如地基極極限承載力公公式就并不僅僅適用于高層層建筑。國外是否也是是分層提供地地基承載力的的？現(xiàn)在的勘察報(bào)報(bào)告是按不同同深度的土層層分層提供地地基承載力，，其實(shí)質(zhì)是基基本條件（小小壓板，無埋埋深或假定為為標(biāo)準(zhǔn)條基））下的地基承承載力。我的的問題是①國國外是否也是是這樣做；②②一般我們是是把深層土假假想為在地面面處提供地基基承載力，看看了幾本土力力學(xué)教材也只只是講天然地地基淺基礎(chǔ)承承載力公式，，多未講天然然地基深基礎(chǔ)礎(chǔ)承載力公式式。在國外的土土力學(xué)著作作中，包括括前蘇聯(lián)，，對(duì)淺基礎(chǔ)礎(chǔ)和深基礎(chǔ)礎(chǔ)的承載力力問題都是是分別討論論的，概念念非常清楚楚，不可能能用淺基礎(chǔ)礎(chǔ)的地基承承載力公式式去計(jì)算深深層土的地地基承載力力問題。在我國的許許多著作或或教材中，，對(duì)這個(gè)問問題的概念念也是清楚楚的。錢家家歡教授主主編的《土土工原理與與計(jì)算》中中，第八章章地基承載載力，其中中第五節(jié)講講的是“深基礎(chǔ)地基基承載力”，在這節(jié)開開頭就說明明了兩者的的區(qū)別：“深基礎(chǔ)與淺淺基礎(chǔ)具有有不同的破破壞特征，，因而其承承載力的確確定也各有有所異。前前面各節(jié)所所介紹的承承載力計(jì)算算公式均只只適用于淺淺基礎(chǔ)的情情況。本節(jié)節(jié)將討論深深基礎(chǔ)地基基的破壞特特征及其承承載力的確確定方法。?！编嵈笸淌谑谠凇兜鼗鶚O限承載載力的計(jì)算算》一書中中論述了梅梅耶霍夫?qū)?duì)深基礎(chǔ)地地基承載力力的貢獻(xiàn)：：“50年年代，梅耶耶霍夫進(jìn)一一步考慮了了基礎(chǔ)底面面以上，土土體發(fā)生抗抗剪強(qiáng)度的的影響，從從而提出了了淺基礎(chǔ)和和深基礎(chǔ)的的極限承載載力公式。?！薄懊芬舴蛟?951年年曾經(jīng)指出出，地基承承載力取決決于地基土土的物理力力學(xué)性質(zhì)（（密度、抗抗剪強(qiáng)度和和變形性質(zhì)質(zhì)），取決決于地基中中的原始應(yīng)應(yīng)力和地下下水的情況況，取決于于基礎(chǔ)的物物理性質(zhì)（（基礎(chǔ)尺寸寸、埋置深深度和基底底的粗糙程程度），而而且也取決決于建造基基礎(chǔ)的方法法?！钡诠こ炭笨辈旃ぷ髦兄?，不知從從什么時(shí)候候開始，要要求按不同同深度的土土層分層提提供地基承承載力，而而且不管土土層的埋藏藏深度如何何，都用淺淺基礎(chǔ)的地地基承載力力公式計(jì)算算深層土的的地基承載載力。這種種做法對(duì)工工程實(shí)踐是是不合適的的，更為可可怕的是使使工程師們們的學(xué)術(shù)思思想都搞糊糊涂了，基基本概念也也不講了，，以己之昏昏昏，怎能能使人昭昭昭，糊里糊糊涂地計(jì)算算，糊里糊糊涂地應(yīng)用用，浪費(fèi)了了也沒有覺覺察，危險(xiǎn)險(xiǎn)了在吃安安全系數(shù)的的余量。分層提供承承載力是一一種習(xí)慣做做法，是歷歷史的產(chǎn)物物，在基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深不大大的情況下下問題不突突出；如何提供？？將深層的的土層假定定在地面，，設(shè)定一個(gè)個(gè)淺基礎(chǔ)的的寬度與埋埋深，用規(guī)規(guī)范的公式式計(jì)算，要要求設(shè)計(jì)人人員按實(shí)際際埋置深度度進(jìn)行修正正后使用；；或者將淺層層土載荷試試驗(yàn)得到的的承載力，，按相似的的物理指標(biāo)標(biāo)推廣到深深層土中；；太湖地區(qū)湖湖積平原廠廠區(qū)勘察，，建筑物主主要為廠房房(最大單柱荷荷重2000kN)及辦公樓(最大單柱荷荷重4000kN)，擬采用的結(jié)結(jié)構(gòu)型式廠廠房為排架架結(jié)構(gòu)，辦辦公樓為框框架結(jié)構(gòu)，，淺基礎(chǔ)。。

根據(jù)本本地區(qū)地層層及擬建建建筑物特征征，勘探點(diǎn)點(diǎn)布置的深深度為10-15m，為滿足抗震震規(guī)范對(duì)場(chǎng)場(chǎng)地類別的的判別，其其中選3個(gè)鉆孔加深深至20m。0-4.5m粘土,可(硬)塑，fak=200kPa,Es=6.68MPa4.5-6.5m，粉質(zhì)粘土土,可塑，fak=140kPa,Es=5.55MPa6.5-10.5m,粉土，中中密，fak=140kPa,Es=8.58MPa10.5-16.50,粉砂，中中密，fak=200kPa，Es=10.45MPa3個(gè)加深鉆鉆孔揭露露的地層層為：16.50-19.00,粉質(zhì)粘土土，軟塑塑,Es=4.17MPa19.00-20.00,粘土，可可塑,Es=7.31MPa經(jīng)驗(yàn)算，，當(dāng)采用用獨(dú)立柱柱基，基基礎(chǔ)寬度度取4.5m時(shí)，基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深取取1.5m，地基土承承載力可可滿足要要求；地地基壓縮縮層厚度度小于10m。。由于加深深鉆孔深深度僅為為通過土土類估算算20m以淺的剪剪切波速速，以滿滿足對(duì)場(chǎng)場(chǎng)地類別別判定的的要求，，故每層層僅取3層原狀樣樣品，未未提供地地基承載載力特征征值。當(dāng)當(dāng)我院審審核人認(rèn)認(rèn)為揭露露深度內(nèi)內(nèi)的地層層均要提提供地基基承載力力特征值值。請(qǐng)問問16.50m以深的粉粉質(zhì)粘土土及粘土土層有必必要提fak嗎？根據(jù)這兩兩幢建筑筑物的性性質(zhì)和荷荷載的大大小，勘勘探深度度10～15m就能滿足足天然地地基淺基基礎(chǔ)承載載力計(jì)算算和沉降降計(jì)算的的要求。。將部分分鉆孔深深度增加加到20m，完全是是為了測(cè)測(cè)定剪切切波速以以計(jì)算等等效剪切切波速，，確定建建筑場(chǎng)地地類別。。因此，，加深的的鉆孔資資料，即即對(duì)16.5m～20.0m范圍的土土層并不不需要評(píng)評(píng)價(jià)地基基承載力力。在這個(gè)案案例中，，基礎(chǔ)選選型已經(jīng)經(jīng)比較明明確，基基礎(chǔ)埋置置深度也也能確定定，哪些些土層是是主要土土層，應(yīng)應(yīng)該比較較清楚了了。所以以，你對(duì)對(duì)16.5m以下的土土層，不不按主要要土層的的要求取取土，也也不需要要提供地地基承載載力的建建議值，，這是符符合強(qiáng)制制性條文文規(guī)定的的?？此姆輲r巖土工程程報(bào)告，，其中兩兩份是國國內(nèi)的，，兩份是是由國外外巖土工工程師編編寫的，，一份在在國外，，一份在在國內(nèi)。。某沖壓機(jī)機(jī)車間某電廠擴(kuò)擴(kuò)建工程程美國加州州的一個(gè)個(gè)超市國內(nèi)的一一個(gè)商城城〔實(shí)例1.1-1〕軟土地區(qū)區(qū)某沖壓壓車間壓壓機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)的巖土土工程勘勘察，壓壓機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)尺寸為為24m××86.5m，基底總總壓力為為204kPa，采用樁樁基礎(chǔ)。?？紤]3種不同樁樁長的方方案，樁樁的入土土深度分分別為45m、60m和65m，樁端持持力層分分別為第第⑧b、第⑨b、和第⑩⑩層，因因此鉆孔孔深度91.45m，勘探深深度范圍圍內(nèi)揭露露了十多多層的土土層。對(duì)于這樣樣的一個(gè)個(gè)項(xiàng)目，，已經(jīng)明明確采用用長樁基基礎(chǔ)的工工程，還還要在勘勘察報(bào)告告中分層層地提供供那么多多土層的的地基容容許承載載力，不不知道其其目的究究竟是什什么？地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)根根本不需需要這些些土層作作為天然然地基的的持力層層，也不不需用這這些土層層的地基基承載力力進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)。特特別是這這些深層層土的地地基承載載力，用用淺基礎(chǔ)礎(chǔ)地基承承載力公公式計(jì)算算得到的的這些數(shù)數(shù)據(jù)既沒沒有什么么用處，，也沒有有什么物物理意義義，顯然然是多余余的?！矊?shí)例1.1-2〕國內(nèi)某電電廠擴(kuò)建建工程的的巖土工工程勘察察報(bào)告。。主廠房房為框架架和排架架結(jié)構(gòu)兩兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)型式，，采用天天然地基基方案，，勘探孔孔深度39m～42m，揭露了了9層土層，，對(duì)各個(gè)個(gè)主要土土層均進(jìn)進(jìn)行了地地基承載載力的分分析與計(jì)計(jì)算，地地基容許許承載力力的綜合合建議值值。這份資料料的特點(diǎn)點(diǎn)是已經(jīng)經(jīng)明確采采用天然然地基上上的淺基基礎(chǔ)，設(shè)設(shè)計(jì)主廠廠房的基基礎(chǔ)埋置置深度為為6.5m，基底最最大壓力力為200kPa。第③1層土層的的埋藏深深度正好好在6.5m左右，對(duì)對(duì)表1-2中所提供供的地基基承載力力進(jìn)行深深寬修正正以后的的地基承承載力也也大于基基底最大大壓力，，因此采采用③1層作為主主車間基基礎(chǔ)的持持力層是是可行的的?！矊?shí)例1.1-3〕這是一份份美國加加州某超超市的巖巖土工程程報(bào)告。。建設(shè)場(chǎng)場(chǎng)地的面面積為74000m2，建筑面面積為21500m2，結(jié)構(gòu)為為單層排排架。由由結(jié)構(gòu)自自重產(chǎn)生生的柱荷荷載為：：內(nèi)柱385kN，外柱267KN；由活荷荷載所產(chǎn)產(chǎn)生的柱柱荷載為為680kN，地坪均均布荷載載為7.3kPa，最大集集中荷載載為23kN；承重墻墻荷載為為181.4kN/m~272.1kN/m，非承重重墻荷載載為22.3kN/m~90.7kN/m?！矊?shí)例1.1-3〕這是一份份美國加加州某超超市的巖巖土工程程報(bào)告。。建設(shè)場(chǎng)場(chǎng)地的面面積為74000m2，建筑面面積為21500m2，結(jié)構(gòu)為為單層排排架。由由結(jié)構(gòu)自自重產(chǎn)生生的柱荷荷載為：：內(nèi)柱385kN，外柱267KN；由活荷荷載所產(chǎn)產(chǎn)生的柱柱荷載為為680kN，地坪均均布荷載載為7.3kPa，最大集集中荷載載為23kN；承重墻墻荷載為為181.4kN/m~272.1kN/m，非承重重墻荷載載為22.3kN/m~90.7kN/m。[4]該場(chǎng)地典典型的土土層柱狀狀圖見圖圖1-1，基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)所需需的地基基容許承承載力數(shù)數(shù)值見表表1-3。這份報(bào)報(bào)告表明明，巖土土工程分分析需要要以確切切的上部部結(jié)構(gòu)傳傳至基礎(chǔ)礎(chǔ)的荷載載為依據(jù)據(jù)，才能能進(jìn)行必必要的計(jì)計(jì)算。對(duì)對(duì)于地基基承載力力，對(duì)于于采用天天然地基基的項(xiàng)目目，只需需要分析析持力層層的地基基承載力力，不需需要分層層提供每每層土的的地基承承載力。。資料也也表明，，評(píng)價(jià)地地基承載載力時(shí)，，如果采采用極限限承載力力公式計(jì)計(jì)算，可可以按照照不同的的荷載組組合，分分別采用用不同的的安全系系數(shù)?！矊?shí)例1.1-4〕由國外的的巖土工工程師為為外商投投資建于于國內(nèi)軟軟土地區(qū)區(qū)的某商商城編寫寫的巖土土工程報(bào)報(bào)告。該該商城場(chǎng)場(chǎng)地面積積18600m2，周邊長長度160m×105m。建筑物物全景見見圖1-2，由北、、東、西西三個(gè)塔塔樓和裙裙房組成成，北塔塔樓地上上48層，框剪剪結(jié)構(gòu)，，基礎(chǔ)尺尺寸55m×43m，基底平平均壓力力為350kPa；東、西西塔樓均均為地上上32層，框剪剪結(jié)構(gòu)，，東塔樓樓基礎(chǔ)面面積32m×72m，基底平均均壓力為為265kPa，西塔樓樓基礎(chǔ)面面積32m×55m，基底平平均壓力力為265kPa；裙房為為地上8層，框架架結(jié)構(gòu)，，基底平平均壓力力為150kPa。全部采采用筏板板下的樁樁基礎(chǔ)，，滿堂布布樁，樁樁徑500mm、壁厚9mm的鋼管樁樁，樁長長35m，單樁承承載力1330kN。北塔樓樓的基坑坑開挖深深度為7.5m，東、西西塔樓為為6.5m，裙房為為4.5m。提供分層層承載力力的主要要問題1.將勘勘察報(bào)告告的結(jié)論論建立在在缺乏物物理概念念的基礎(chǔ)礎(chǔ)之上；；2.在工工程中采采用這種種方法確確定地基基承載力力，存在在許多無無法估計(jì)計(jì)的不確確定性，，可能是是安全隱隱患，也也可能會(huì)會(huì)造成資資源浪費(fèi)費(fèi)；3.將在在基礎(chǔ)埋埋置深度度不深的的歷史條條件下得得到的深深寬修正正的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)方法，，推廣到到10余余米以致致20多多米的深深度，對(duì)對(duì)所引起起的可能能問題沒沒有充分分地估計(jì)計(jì)；4.由于于高層建建筑的大大量采用用，基礎(chǔ)礎(chǔ)埋置深深度的急急劇增大大，由于于確定地地基承載載力方法法的不科科學(xué)性帶帶來的問問題日益益嚴(yán)重；；現(xiàn)在應(yīng)該冷靜靜地分析和考考慮如何解決決這個(gè)問題。。2.場(chǎng)地的均勻性性評(píng)價(jià)場(chǎng)地的均勻性性評(píng)價(jià)是巖土土工程勘察的的重要內(nèi)容，，但對(duì)怎樣認(rèn)認(rèn)識(shí)均勻性與與均勻性評(píng)價(jià)價(jià)的作用存在在不同的理解解，因而做法法與結(jié)果也就就不同。重點(diǎn)討論這三三個(gè)問題：評(píng)價(jià)場(chǎng)地均勻勻性的作用是是什么？如何認(rèn)識(shí)與處處理場(chǎng)地土層層的不均勻性性？場(chǎng)地均勻性的的評(píng)價(jià)方法場(chǎng)地均勻性評(píng)評(píng)價(jià)的作用是是什么？場(chǎng)地均勻性評(píng)評(píng)價(jià)是手段而而不是目的；；為基礎(chǔ)方案選選擇和采取工工程措施提供供依據(jù)；為方案或設(shè)計(jì)計(jì)成果的比較較提供建筑物物性狀的定量量或半定量的的計(jì)算結(jié)果；；勘察階段的均均勻性評(píng)價(jià)不不是最終結(jié)果果。場(chǎng)地均勻性評(píng)評(píng)價(jià)是手段而而不是目的的場(chǎng)地均勻性評(píng)評(píng)價(jià)不是簡單單地說明自然然界，而是為為了工程建設(shè)設(shè)（設(shè)計(jì)與施施工）的需要要，分析與說說明地基巖土土層力學(xué)性狀狀的均勻性。。因此，均勻性性評(píng)價(jià)的前提提是工程建設(shè)設(shè)的要求，均均勻性評(píng)價(jià)的的內(nèi)容是分析析地基的均勻勻性對(duì)建筑物物的影響，均均勻性評(píng)價(jià)的的結(jié)果為工程程設(shè)計(jì)與施工工方案提供依依據(jù)。為基礎(chǔ)方案選選擇和

采取取工程措施提提供依據(jù)勘察報(bào)告中均均勻性評(píng)價(jià)的的結(jié)果不是““均勻還是不不均勻”，也也不是簡單的的“是否適宜宜于建設(shè)”之之類的結(jié)論，，更無法得出出建筑物的不不均勻沉降是是多少，是否否滿足規(guī)范要要求等等的結(jié)結(jié)論，而是提提出設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)注意什么問問題，對(duì)基礎(chǔ)礎(chǔ)選型有什么么要求，可能能采取什么工工程措施等的的建議。勘察階段的均均勻性評(píng)價(jià)主主要著眼于地地質(zhì)條件，說說明地質(zhì)條件件對(duì)建筑物會(huì)會(huì)產(chǎn)生什么樣樣的影響，設(shè)設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)應(yīng)采取什么對(duì)對(duì)策。例如，對(duì)山區(qū)區(qū)土巖組合地地基，跨在兩兩種不同地質(zhì)質(zhì)單元上的建建筑物地基，，硬層或軟弱弱層的厚度變變化比較大的的地基等，這這種地質(zhì)條件件的不均勻性性會(huì)對(duì)建筑物物帶來不利的的影響，在基基礎(chǔ)選型、甚甚至上部結(jié)構(gòu)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)該該選擇適應(yīng)性性比較強(qiáng)的結(jié)結(jié)構(gòu)體系或基基礎(chǔ)的類型。?；蛟诘鼗A(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，采采取一些特殊殊的工程措施施，例如設(shè)置置褥墊層以調(diào)調(diào)節(jié)不均勻沉沉降，又如在在建筑物適當(dāng)當(dāng)部位設(shè)置沉沉降縫以適應(yīng)應(yīng)地基的不均均勻沉降。至于，由于地地基的不均勻勻性所產(chǎn)生的的不均勻沉降降是多少，有有些同行希望望在勘察階段段進(jìn)行計(jì)算，，或者審圖要要求計(jì)算的事事。我告訴大大家，在勘察察階段是計(jì)算算不出來的，，即使在設(shè)計(jì)計(jì)階段，也不不是所有的情情況都能計(jì)算算的。如何認(rèn)識(shí)與處處理場(chǎng)地土層層的

不均勻勻性？天然土層是均均勻的還是不不均勻的？從地質(zhì)學(xué)的觀觀點(diǎn)來看，總總是不均勻的的，但從工程程學(xué)的觀點(diǎn)來來看，在工程程影響的范圍圍內(nèi)，需要進(jìn)進(jìn)行局部化處處理，將這個(gè)個(gè)局部作為均均質(zhì)體處理，，例如相同的的成因類型，，同一個(gè)地質(zhì)質(zhì)單元，同一一個(gè)土層，將將其作為一個(gè)個(gè)力學(xué)層。這樣局部化處處理以后，對(duì)對(duì)于局部化處處理以后的地地質(zhì)體，就可可以抽樣試驗(yàn)驗(yàn)，可以統(tǒng)計(jì)計(jì)分析，可以以引用均質(zhì)體體的理論進(jìn)行行力學(xué)的分析析計(jì)算。一切巖土工程程的勘探、取取樣試驗(yàn)、資資料的統(tǒng)計(jì)分分析、代表性性指標(biāo)的取值值、代人解析析解公式的計(jì)計(jì)算、進(jìn)入數(shù)數(shù)值分析程序序進(jìn)行數(shù)學(xué)模模擬都是建立立在均質(zhì)體假假定的基礎(chǔ)上上進(jìn)行的，如如果不承認(rèn)這這個(gè)假定，那那現(xiàn)行的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算就什么么都不能做了了。但是，在巖土土工程界，有有的同行并不不認(rèn)同這個(gè)觀觀點(diǎn)。作為學(xué)術(shù)研究究，當(dāng)然是可可以的。但作為巖土工工程師處理實(shí)實(shí)際工程問題題的基本觀點(diǎn)點(diǎn)，卻使我深深深地?fù)?dān)憂，，在年輕一代代的巖土工程程師中，確實(shí)實(shí)存在著缺乏乏工程實(shí)踐的的基本訓(xùn)練，，缺乏正確的的統(tǒng)計(jì)概念和和力學(xué)概念這這種狀況，對(duì)對(duì)于工程師的的成長，對(duì)于于正確的工程程判斷和處理理工程問題是是非常不利的的。A高教授能參與與我們的討論論，我感到很很榮幸也很惶惶恐，我斗膽膽想繼續(xù)發(fā)表表一些與高教教授不同的觀觀點(diǎn)，希望提提前得到高老老的原諒，在在此先謝謝高高老。我感到我們的的討論已經(jīng)上上升到了認(rèn)識(shí)識(shí)論與方法論論的高度了：：1、高老認(rèn)為地地質(zhì)體是均質(zhì)質(zhì)的，數(shù)據(jù)的的離散性主要要來源于取樣樣、試驗(yàn)等具具體環(huán)節(jié)，因因此用數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的方法來來消除抽樣試試驗(yàn)方面的誤誤差，進(jìn)而導(dǎo)導(dǎo)出了關(guān)于場(chǎng)場(chǎng)地的認(rèn)識(shí)、、土樣數(shù)量問問題和均勻性性評(píng)價(jià)等等問問題的認(rèn)識(shí)，，認(rèn)為公式中中常用到經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)系數(shù)和修正正系數(shù)主要是是修正此類不不確定因素帶帶來的誤差；；2、另一種觀點(diǎn)點(diǎn)認(rèn)為地質(zhì)體體是非均質(zhì)的的，要研究其其性質(zhì)必須要要有足夠的數(shù)數(shù)量的試驗(yàn)，，要在建筑物的的不同位置布布置勘探點(diǎn)，，研究其不均均勻性，至于數(shù)據(jù)離散散性問題主要要強(qiáng)調(diào)用統(tǒng)一一的方法、設(shè)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)來來規(guī)范其操作作行為，因此此而帶來的誤誤差是統(tǒng)一的的，個(gè)別樣品品的差距主要要表現(xiàn)了抽樣樣母體的差別別，因此要用建筑物不不同位置上的的數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)價(jià)其均勻性和和傾斜等問題題。另一位網(wǎng)友發(fā)發(fā)表了不完全全相同的觀點(diǎn)點(diǎn)：我認(rèn)為在宇宙宙中沒有絕對(duì)對(duì)的均質(zhì)物體體，巖土體也也一樣，如果果不按均質(zhì)體體研究，你有有辦法反映巖巖土的量化數(shù)數(shù)據(jù)么？你提提出了地層的的物理力學(xué)數(shù)數(shù)據(jù)，就與你你的前提矛盾盾了，你無法法勘察，無法法提供勘察報(bào)報(bào)告。從地質(zhì)勘察的的角度來看，，其研究對(duì)象象主要是地質(zhì)質(zhì)體，估計(jì)沒沒有人能否認(rèn)認(rèn)地質(zhì)體是非非均質(zhì)、各向向異性的，反反過來說就是是沒有人能證證明地質(zhì)體是是均質(zhì)的；但但勘察成果是是為工程設(shè)計(jì)計(jì)服務(wù)的，從從設(shè)計(jì)角度來來看，所有的的計(jì)算模型或或理論均假設(shè)設(shè)地質(zhì)體是均均質(zhì)，都要按按均質(zhì)的理論論來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)和計(jì)算，所所以勘察報(bào)告告中提供的承承載力也好、、其它任何指指標(biāo)也好都是是把地質(zhì)體的的性質(zhì)做了均均質(zhì)化處理，，所用的方法法就是數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的方法即即抽樣調(diào)查的的法則，這個(gè)個(gè)過程也就是是巖土工程勘勘察工作?？偠灾褪鞘强辈烊苏J(rèn)為為地質(zhì)體是非非均質(zhì)的，通通過勘察過程程將一定范圍圍內(nèi)的地質(zhì)體體的性質(zhì)做均均質(zhì)化處理，，將結(jié)果提供供設(shè)計(jì)人員使使用，一個(gè)好好的勘察人員員必須要明白白你所做的均均質(zhì)化處理是是否準(zhǔn)確可靠靠、其風(fēng)險(xiǎn)概概率有多大等等問題；工程程設(shè)計(jì)人員要要求將地質(zhì)體體看做地均質(zhì)質(zhì)的，但一個(gè)個(gè)好的設(shè)計(jì)師師必須要了解解地質(zhì)體的非非均質(zhì)性所帶帶來的后果，，并妥善處理理好它們的關(guān)關(guān)系。我想這這也正是巖土土工程師所必必須具備的最最基本的概念念和素質(zhì)要求求。自然地質(zhì)條件件是復(fù)雜的，，巖土體是不不均勻的，這這是大家公認(rèn)認(rèn)的事實(shí)，但但作為工程研研究的對(duì)象，，需要認(rèn)識(shí)它它，研究它和和處理它，又又不得不把它它局部化和簡簡單化，忽略略次要的，解解決主要的矛矛盾，這可能能是自然科學(xué)學(xué)研究和工程程技術(shù)研究的的不同之處。。對(duì)于不同類型型的均勻性問問題用

不同同方法來處理理。作為巖土工程程師，對(duì)于你你勘察的場(chǎng)地地，首先要做做地質(zhì)工作，，從地質(zhì)成因因和地層年代代上要區(qū)分清清楚，是洪沖沖積的還是殘殘坡積的，是是河漫灘還是是階地，是第第四紀(jì)地層還還是老地層，，這就是所謂謂的把地質(zhì)單單元?jiǎng)澐终_確，這是進(jìn)一一步考慮布置置勘察試驗(yàn)工工作的基礎(chǔ)。。對(duì)于同一個(gè)地地質(zhì)單元是否否就是均勻的的呢？不一定定，例如土層層厚度很可能能是不均勻的的，即使在平平原地區(qū)，土土層厚度也常常常有較大的的變化，因此此需要用勘探探點(diǎn)的間距來來控制其厚度度變化，不同同的基礎(chǔ)類型型對(duì)土層厚度度的敏感性不不同，因而布布孔間距的要要求是不同的的。但有些地地區(qū)的均勻性性有其特殊的的問題，例如如喀斯特地區(qū)區(qū)，巖溶是無無法用勘探孔孔間距來控制制的。從土的性質(zhì)來來研究土層均均勻性，一般般認(rèn)為同一地地質(zhì)單元可以以作為均質(zhì)體體來處理，可可以采用統(tǒng)計(jì)計(jì)的方法來處處理試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)。如果不承承認(rèn)這一點(diǎn)，，即使是最簡簡單的計(jì)算平平均值的方法法也就失去了了理論的前提提，就不能用用平均值來處處理試驗(yàn)結(jié)果果。也失去了了鉆孔抽樣取取土試驗(yàn)的理理論依據(jù)，那那麻煩就大了了。將試驗(yàn)指標(biāo)用用于工程計(jì)算算時(shí)，計(jì)算公公式的推導(dǎo)都都有均質(zhì)土的的假定，計(jì)算算基礎(chǔ)中點(diǎn)沉沉降時(shí)，你必必須承認(rèn)土層層是均勻的，，包括深度方方向和水平方方向都是均勻勻的，如果不不承認(rèn)這一點(diǎn)點(diǎn)，這個(gè)計(jì)算算土中應(yīng)力的的公式就不成成立，還計(jì)算算什么？如果認(rèn)為同一一個(gè)地質(zhì)單元元也存在工程程性質(zhì)不均勻勻性，而又希希望把這種不不均勻性探明明顯示出來。。如果采取在在建筑物四個(gè)個(gè)角點(diǎn)分別取取土試驗(yàn)的方方法，但在水水平方向上怎怎么把握兩個(gè)個(gè)鉆孔之間的的變化呢？認(rèn)認(rèn)為一個(gè)孔的的數(shù)據(jù)能代表表多大的范圍圍，1m？2m？還是多少？？就沒有底了了。如果認(rèn)為為在深度方向向上同一個(gè)土土層也存在不不均勻性，那那在兩個(gè)取土土點(diǎn)之間的不不均勻性又如如何把它探明明？因此在對(duì)對(duì)同一地質(zhì)單單元的不均勻勻性假定的基基礎(chǔ)上的勘察察工作，連取取土點(diǎn)的確定定都會(huì)有很大大的爭議，事事情就做不下下去了。在均質(zhì)土假定定的基礎(chǔ)上，，把各個(gè)勘探探點(diǎn)、各個(gè)取取樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)據(jù)的差異看成成是隨機(jī)因素素造成而不是是系統(tǒng)因素造造成的，這些些隨機(jī)因素包包括當(dāng)年沉積積時(shí)物質(zhì)的差差異、年代的的差異、沉積積條件的差異異、取土擾動(dòng)動(dòng)程度的差異異、試驗(yàn)條件件的差異等等等。在這樣假假定的基礎(chǔ)上上，就可以用用統(tǒng)計(jì)的方法法來處理這些些數(shù)據(jù)的隨機(jī)機(jī)誤差了，數(shù)數(shù)據(jù)的離散性性或變異性是是反映這種隨隨機(jī)因素影響響的定量指標(biāo)標(biāo)，通過計(jì)算算，可以估計(jì)計(jì)這些隨機(jī)誤誤差對(duì)計(jì)算結(jié)結(jié)果所造成的的影響有多大大，這就是誤誤差估計(jì)和可可靠度分析。。因此在計(jì)算一一幢建筑物的的沉降時(shí)，一一般都分層采采用每層土的的綜合壓縮曲曲線去確定其其相應(yīng)壓力段段的壓縮模量量，而且對(duì)于于一個(gè)場(chǎng)地，，如果是同一一個(gè)地質(zhì)單元元，也只分層層地給出了每每層土的綜合合壓縮曲線。。如果發(fā)現(xiàn)某一一個(gè)范圍存在在明顯的指標(biāo)標(biāo)差異，那很很可能是在地地質(zhì)單元的劃劃分上出了問問題。防止不均勻性性對(duì)建筑物的的危害地基不均勻性性對(duì)建筑物的的危害主要使使建筑物傾斜斜與開裂。事先防范事故故的發(fā)生無疑疑是十分重要要的，在地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，對(duì)于那種種十分明顯的的不均勻地基基，例如軟硬硬不均的地基基，部分基巖巖出露的地基基，半填半挖挖的地基，存存在暗浜的地地基等等，首首先需要加以以界定，劃分分其界限，分分別研究其壓壓縮性，而是是否會(huì)產(chǎn)生有有害的不均勻勻沉降，不均勻性一般般不是靠計(jì)算算出來的，而而是根據(jù)工程程的判斷，解解決的方法是是采取工程措措施，使其均均勻化，一般般也不是靠計(jì)計(jì)算結(jié)果來保保證工程安全全的。產(chǎn)生不不均勻沉降的的因素很多，，地基壓縮性性的不均勻性性僅是一個(gè)方方面，而土層層的厚度變化化，荷載的差差異、荷載的的偏心、施工工時(shí)的擾動(dòng)等等可能是更重重要的因素，，它們所產(chǎn)生生的不均勻沉沉降的數(shù)量級(jí)級(jí)往往遠(yuǎn)大于于壓縮性的不不均勻。人們?cè)谑孪染_控制建筑筑物傾斜和開開裂的本領(lǐng)還還不大，特別別依靠沉降計(jì)計(jì)算的結(jié)果來來控制不均勻勻沉降更是不不太現(xiàn)實(shí)。為為了保證工程程的安全一般般從兩個(gè)方面面控制，一是是采取工程措措施來控制上上述產(chǎn)生不均均勻沉降的諸諸多因素，不不使其發(fā)生，，或降低其危危害；二是控控制計(jì)算平均均沉降量的數(shù)數(shù)量級(jí)，即控控制基礎(chǔ)底面面的壓力值，，這就是變形形控制設(shè)計(jì)的的方法。地基均勻性如如何評(píng)價(jià)？地基均勻性評(píng)評(píng)價(jià)是否可理理解為對(duì)持力力層和下臥層層的均勻性評(píng)評(píng)價(jià)，對(duì)土層層的評(píng)價(jià)結(jié)論論是否說土層層為均勻或不不均勻地基土土，還是地基基為均勻或不不均勻地基？？而且對(duì)場(chǎng)地地土層是否應(yīng)應(yīng)該全部進(jìn)行行評(píng)價(jià)？我曾曾經(jīng)見過一份份報(bào)告上對(duì)本本應(yīng)該在基礎(chǔ)礎(chǔ)開挖將被挖挖除的填土層層評(píng)價(jià)其均勻勻性，本人認(rèn)認(rèn)為不合理，，是否正確？？這是不均勻地地基嗎？根據(jù)你所列舉舉的這個(gè)地質(zhì)質(zhì)剖面，從土土層的厚度分分布，我實(shí)在在看不出地基基的均勻性存存在什么問題題。從現(xiàn)象上上看，填土層層的底面坡度度比較大，似似乎應(yīng)該判為為不均勻地基基，但建筑物物的基礎(chǔ)落在在第②層粉質(zhì)質(zhì)黏土層上，，將填土挖去去了還有什么么均勻性的問問題呢？對(duì)于《高層建筑巖土土工程勘察規(guī)規(guī)程》JGJ72-2004關(guān)于地基均勻勻性評(píng)價(jià)的有有關(guān)規(guī)定，可可能存在不同同的理解，也也需要進(jìn)行必必要的討論：：1)均勻性判斷要要求進(jìn)行的，，是“沉降、差異沉沉降、傾斜等等特征分析評(píng)評(píng)價(jià)”，并不是要求求進(jìn)行精確的的定量計(jì)算。。2)均勻性判斷的的目的是為了了重視地貌、、工程地質(zhì)單單元和地基巖巖土層結(jié)構(gòu)等等條件對(duì)建筑筑物具有重要要的控制性影影響。3)其實(shí)模量當(dāng)量量值之比就等等于虛擬變形形之比，比較較相同基底應(yīng)應(yīng)力條件下的的模量當(dāng)量值值之比，可以以把基底應(yīng)力力約去，應(yīng)力力面積化為單單位應(yīng)力面積積，再將分子子分母中的單單位應(yīng)力面積積約去，最后后只剩下虛擬擬變形的比值值。由于對(duì)規(guī)范的的理解有偏差差，引出一些些比較重要的的觀念差別：：均勻性評(píng)價(jià)與與沉降計(jì)算的的關(guān)系均勻性評(píng)價(jià)并并不等同計(jì)算算沉降均勻性評(píng)價(jià)與與沉降計(jì)算的的內(nèi)容不同均勻性評(píng)價(jià)與與沉降計(jì)算的的條件不同均勻性評(píng)價(jià)與與沉降計(jì)算的的結(jié)果不同是否必須同時(shí)時(shí)滿足以下條條件？《高層建筑巖土土工程勘察規(guī)規(guī)程》8.2.4條給出了不均均勻地基的判判定標(biāo)準(zhǔn)，符符合其中一條條就是不均勻勻地基了。那么是不是要要判斷為均勻勻地基的時(shí)候候必須同時(shí)滿滿足以下條件件呢？（1）地基持力層層位于相同地地貌單元或工工程地質(zhì)單元元，工程特性性差異不大；；（2）地基持力層層位于相同地地貌單元或工工程地質(zhì)單元元，且滿足下下列條件：①中—高壓縮性地基基，持力層底底面或相鄰基基底標(biāo)高的坡坡度小于10%；②中—高壓縮性地基基，持力層及及其下臥層在在基礎(chǔ)寬度方方向上的厚度度差值小于0.05b（b為基礎(chǔ)寬度））（3）處于同一地地貌單元，且且Esmax/Esmin小于地基不均均勻性系數(shù)界界限值K。在8.2.1條第2款“地基均勻勻性”評(píng)價(jià)是是強(qiáng)制性條文文，說明在勘勘察報(bào)告中必必須評(píng)價(jià)地基基的均勻性。。但8.2.4條并并不不是是強(qiáng)強(qiáng)制制性性條條文文，，這這條條是是如如何何評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)均均勻勻性性的的方方法法，，規(guī)規(guī)范范做做了了概概括括，，但但并并不不是是非非用用這這些些方方法法不不可可，，用用其其他他方方法法是是不不是是就就不不行行了了呢呢？？不不是是的的，，在在這這本本規(guī)規(guī)范范之之前前，，巖巖土土工工程程師師早早就就會(huì)會(huì)評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)地地基基均均勻勻性性了了，，而而且且各各個(gè)個(gè)地地方方也也有有不不同同的的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，，是是否否可可以以呢呢？？當(dāng)當(dāng)然然是是可可以以的的。。條文文說說：：““對(duì)對(duì)判判定定為為不不均均勻勻的的地地基基，，應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行沉沉降降、、差差異異沉沉降降、、傾傾斜斜等等特特征征的的分分析析評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)，，并并提提出出相相應(yīng)應(yīng)建建議議。?！薄痹踉鯓訕永砝斫饨膺@這一一條條？？有有人人說說，，根根據(jù)據(jù)這這一一條條就就應(yīng)應(yīng)該該在在勘勘察察報(bào)報(bào)告告中中計(jì)計(jì)算算差差異異沉沉降降。。但但我我實(shí)實(shí)在在看看不不出出來來，，規(guī)規(guī)范范是是講講分分析析評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)，，例例如如是是巖巖土土組組合合地地基基，，那那即即使使是是體體形形非非常常簡簡單單的的建建筑筑物物，，荷荷載載非非常常均均勻勻的的建建筑筑物物，，還還是是會(huì)會(huì)有有不不均均勻勻沉沉降降，，而而且且肯肯定定土土基基方方向向沉沉降降大大，，那那么么采采取取什什么么措措施施呢呢？？在巖巖基基段段采采用用褥褥墊墊是是一一種種可可以以建建議議的的工工程程措措施施。。如如果果要要你你把把差差異異沉沉降降給給計(jì)計(jì)算算出出來來，，那那可可沒沒有有辦辦法法計(jì)計(jì)算算。。從上上面面這這條條規(guī)規(guī)定定不不能能得得到到相相反反的的結(jié)結(jié)論論，，說說如如果果評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)為為均均勻勻地地基基，，就就不不需需要要建建議議設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)驗(yàn)驗(yàn)算算沉沉降降了了。。因因?yàn)闉橐鹌鸾ńㄖ镂锊徊痪鶆騽虺脸两到档牡脑蛞蚝芎芏喽?，，除除了了不不均均勻勻地地基基的的因因素素之之外外，，還還有有其其他他很很多多的的因因素素，，例例如如，，建建筑筑物物的的層層數(shù)數(shù)或或高高度度有有比比較較大大的的差差異異，，荷荷載載的的分分布布不不均均勻勻，，荷荷載載的的重重心心與與基基礎(chǔ)礎(chǔ)形形心心不不重重合合等等結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的因因素素都都會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生不不均均勻勻沉沉降降。。因此此，，勘勘察察報(bào)報(bào)告告的的重重點(diǎn)點(diǎn)是是要要從從地地基基角角度度發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)不不均均勻勻性性，，建建議議設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)采采取取工工程程措措施施，，而而不不在在于于強(qiáng)強(qiáng)調(diào)調(diào)地地基基的的均均勻勻性性，，最最多多是是說說從從地地基基角角度度來來看看，，沒沒有有發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)對(duì)建建筑筑物物變變形形產(chǎn)產(chǎn)生生不不利利影影響響的的不不均均勻勻性性。。這一一條條的的第第一一款款，，是是從從地地貌貌和和地地質(zhì)質(zhì)單單元元的的角角度度分分析析是是否否是是不不均均勻勻地地基基，，這這主主要要根根據(jù)據(jù)工工程程師師的的知知識(shí)識(shí)和和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)來來判判斷斷。。第二二款款是是從從土土層層的的厚厚度度是是否否變變化化過過大大來來判判斷斷，，其其中中，，第第1點(diǎn)，，持持力力層層底底面面標(biāo)標(biāo)高高的的坡坡度度比比較較明明確確，，但但相相鄰鄰基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面標(biāo)標(biāo)高高之之說說在在勘勘察察階階段段一一般般都都是是沒沒有有最最后后確確定定的的，，實(shí)實(shí)在在難難以以判判斷斷的的。。但但第第2點(diǎn)是是用用基基礎(chǔ)礎(chǔ)寬寬度度表表示示，，以以0.05b為限限制制，，實(shí)實(shí)際際上上就就是是厚厚度度的的變變化化不不大大于于5％，，這這里里并并不不需需要要和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)寬寬度度聯(lián)聯(lián)系系起起來來，，勘勘察察階階段段一一般般寬寬度度也也沒沒有有最最后后確確定定，，同同時(shí)時(shí)這這個(gè)個(gè)規(guī)規(guī)定定與與第第1點(diǎn)的的10％也也是是有有些些矛矛盾盾的的，，兩兩種種計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果可可能能會(huì)會(huì)不不一一致致的的。。10%0.10b0.05b0.05b第三三款款就就比比較較玄玄乎乎了了，，規(guī)規(guī)范范在在條條文文說說明明中中也也認(rèn)認(rèn)為為是是““定定性性評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)地地基基不不均均勻勻性性的的定定量量方方法法””。。首首先先，，均均勻勻性性評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)是是定定性性的的，，為為什什么么是是定定性性的的呢呢？？因因?yàn)闉闊o無法法準(zhǔn)準(zhǔn)確確定定量量，，如如果果能能定定量量那那何何必必稱稱為為定定性性呢呢？？既既然然如如此此，，那那么么這這種種定定量量計(jì)計(jì)算算的的結(jié)結(jié)果果究究竟竟有有多多少少的的把把握握呢呢？？因因?yàn)闉檫@這里里涉涉及及許許多多不不定定的的因因素素，，基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的尺尺寸寸不不知知道道，，如如何何計(jì)計(jì)算算應(yīng)應(yīng)力力面面積積ＡＡ呢呢？？例如計(jì)算算模量當(dāng)當(dāng)量值時(shí)時(shí)，應(yīng)力力面積A如何計(jì)算算，從沉沉降計(jì)算算公式可可以知道道，應(yīng)力力面積與與基底附附近應(yīng)力力的大小小有關(guān)，，應(yīng)力的的擴(kuò)散和和基礎(chǔ)寬寬度有關(guān)關(guān)，現(xiàn)在在基底壓壓力、基基礎(chǔ)寬度度、埋置置深度都都不能確確定，怎怎么計(jì)算算應(yīng)力面面積呢？？再說變變形計(jì)算算深度范范圍也不不能確定定，即使使用最簡簡單的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式式，也需需要基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬度度多大。。當(dāng)然，，對(duì)于與與結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)關(guān)系系密切的的勘察單單位，可可以得到到比較確確切的數(shù)數(shù)據(jù)，但但不是都都能得到到的，如如果沒有有數(shù)據(jù)而而胡亂計(jì)計(jì)算，判判斷錯(cuò)了了，那不不耽誤事事情嗎？？因此如果果巖土工工程師發(fā)發(fā)現(xiàn)土層層的模量量變化比比較大，，那就提提醒設(shè)計(jì)計(jì)注意計(jì)計(jì)算差異異沉降不不就得了了。均勻性評(píng)評(píng)價(jià)實(shí)際際是一個(gè)個(gè)定性的的經(jīng)驗(yàn)判判斷，主主要依靠靠工程師師的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，特別別是地方方經(jīng)驗(yàn)。。離開了了具體地地質(zhì)條件件的特點(diǎn)點(diǎn)，希望望用一種種計(jì)算的的方法來來規(guī)范化化，主觀觀愿望是是好的，，但地質(zhì)質(zhì)條件千千變?nèi)f化化，無法法抽象到到完全理理性的程程度。把把某些地地方的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)推廣廣到全國國，應(yīng)該該慎之又又慎，何何況現(xiàn)在在動(dòng)不動(dòng)動(dòng)就要強(qiáng)強(qiáng)制執(zhí)行行的情況況下，更更應(yīng)該慎慎重。某高層樓樓18層，埋深深6.5m，地下兩兩層，持持力層主主要坐落落在中砂砂層上，，其中東東南角為為細(xì)砂層層，根據(jù)據(jù)《高層建筑筑巖土工工程勘察察規(guī)程》JGJ72-2004第8.2.4-1條的方法法判為非非均勻地地基。報(bào)報(bào)告中給給出的原原因是地地基持力力層跨越越了兩個(gè)個(gè)地質(zhì)單單元（中中砂、細(xì)細(xì)砂）。。我想請(qǐng)請(qǐng)教的是是在這個(gè)個(gè)樓的一一小角有有這么點(diǎn)點(diǎn)細(xì)砂就就導(dǎo)致成成不均勻勻地基，，這個(gè)是是不是有有點(diǎn)嚴(yán)重重了？一個(gè)案例例中砂和細(xì)細(xì)砂是否否就是兩兩個(gè)不同同的地質(zhì)質(zhì)單元？？是否就就構(gòu)成了了不均勻勻地基？？中砂和細(xì)細(xì)砂是砂砂土的兩兩個(gè)亞層層，如果果用其他他的土分分類體系系，就不不可能劃劃分為兩兩個(gè)土層層。如果有力力學(xué)指標(biāo)標(biāo)，就可可以從力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)來討論論是否需需要?jiǎng)澐址謨蓚€(gè)力力學(xué)層，，沒有力力學(xué)指標(biāo)標(biāo)僅根據(jù)據(jù)粒度成成分的這這些差別別，劃分分不均勻勻地基的的依據(jù)就就非常不不充分。。只知道基基底平均均壓力，，上部荷荷載怎樣樣分布，，如何偏偏心一概概不知道道，根據(jù)據(jù)樓四個(gè)個(gè)角點(diǎn)的的鉆孔柱柱狀圖資資料的沉沉降來計(jì)計(jì)算每個(gè)個(gè)孔位的的沉降量量，寬度度方向兩兩個(gè)鉆孔孔的沉降降量相減減再除以以鉆孔間間距就是是傾斜，，其傾斜斜值非常常非常之之小，都都小于0.000001，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小于規(guī)范范要求。。這樣的的沉降計(jì)計(jì)算具有有什么工工程意義義？我們需要要不需要要這樣的的沉降計(jì)計(jì)算？回回答應(yīng)該該是不需需要！為為什么？？1.勘察階段段不具備備計(jì)算不不均勻沉沉降的條條件；2.這種計(jì)算算結(jié)果并并不是建建筑物的的不均勻勻沉降；；3.這百萬分分之一的的“傾斜斜”說明明了什么么？從工工程角度度來看，，根本就就沒有傾傾斜，如如果沒有有這種判判斷能力力怎么當(dāng)當(dāng)工程師師？4.我們的計(jì)計(jì)算和測(cè)測(cè)量有這這樣的精精度嗎？？5.這樣的計(jì)計(jì)算并不不能提高高巖土工工程勘察察的地位位，可能能適得其其反。地基土的的均勻性性與不均均勻性應(yīng)應(yīng)當(dāng)是一一個(gè)定性性的問題題。在《高層建筑筑巖土工工程勘察察規(guī)程》JGJ72-2004中人為地地給出了了定量的的分析標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，并并且規(guī)定定了判定定為不均均勻的地地基應(yīng)進(jìn)進(jìn)行變形形計(jì)算分分析，而而沒有規(guī)規(guī)定判定定為不均均勻地基基的建筑筑物可以以不進(jìn)行行變形計(jì)計(jì)算。這這樣對(duì)不不對(duì)？是否需要要計(jì)算沉沉降不應(yīng)應(yīng)該單純純由地基基是否均均勻來確確定；不均勻的的地基固固然需要要計(jì)算沉沉降，但但均勻的的地基并并不是就就不需要要計(jì)算沉沉降；認(rèn)為均勻勻地基可可以不計(jì)計(jì)算沉降降的說法法是錯(cuò)誤誤的；因?yàn)榈氐鼗牡木鶆騽蛐圆⒉⒉皇鞘谴_定定是否否需要要計(jì)算算沉降降的充充分條條件。。六.巖土工工程設(shè)設(shè)計(jì)荷荷載取取值與與安安全度度控制制方法法1.什么是是極限限狀態(tài)態(tài)?2.到底有有幾種種設(shè)計(jì)計(jì)方法法？3.如何處處理巖巖土工工程與與上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)不同同設(shè)計(jì)計(jì)方法法所帶帶來的的問題題?4.如何控控制巖巖土工工程的的安全全度？？5.怎樣計(jì)計(jì)算荷荷載？？1.什么是是極限限狀態(tài)態(tài)?從設(shè)計(jì)計(jì)方法法的發(fā)發(fā)展歷歷史來來看，，從工工作狀狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)逐逐步演演變?yōu)闉闃O限限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)。極限狀狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)是將建建筑物物的工工作狀狀態(tài)與與極限限狀態(tài)態(tài)之間間保持持一個(gè)個(gè)足夠夠充分分的安安全儲(chǔ)儲(chǔ)備，，以保保證建建筑物物的承承載力力或正正常使使用的的要求求都得得到滿滿足。。承載力力極限限狀態(tài)態(tài)與正正常使使用極極限狀狀態(tài)是是兩種種不同同性質(zhì)質(zhì)的極極限狀狀態(tài)控控制方方法。。對(duì)應(yīng)應(yīng)于結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件達(dá)到到最大大承載載力或或不適適于繼繼續(xù)承承載的的變形形的狀狀態(tài)稱稱為承承載能能力極極限狀狀態(tài)。。對(duì)應(yīng)應(yīng)于結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件達(dá)到到正常常使用用或耐耐久性性能的的某項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定定限值值的狀狀態(tài)稱稱為正正常使使用極極限狀狀態(tài)。。承載能能力極極限狀狀態(tài)可可理解解為結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件發(fā)揮揮允許許的最最大承承載能能力的的狀態(tài)態(tài)。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件由由于塑塑性變變形而而使其其幾何何形狀狀發(fā)生生顯著著改變變，雖雖未達(dá)達(dá)到最最大承承載能能力，，但已已徹底底不能能使用用，也也屬于于達(dá)到到這種種極限限狀態(tài)態(tài)。疲疲勞破破壞是是在使使用中中由于于荷載載多次次重復(fù)復(fù)作用用而達(dá)達(dá)到的的承載載能力力極限限狀態(tài)態(tài)。按照我我國統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的規(guī)定定，當(dāng)當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)或結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件出出現(xiàn)下下列狀狀態(tài)之之一時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)認(rèn)為為超過過了承承載能能力極極限狀狀態(tài)：：1）整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)或或其一一部分分作為為剛體體失去去平衡衡；2）結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件或或連接接因超超過材材料強(qiáng)強(qiáng)度而而破壞壞，或或因過過度變變形而而不適適于繼繼續(xù)承承載；；3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闉闄C(jī)動(dòng)動(dòng)體系系；4）結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件喪失失穩(wěn)定定；5）結(jié)構(gòu)因因局部部破壞壞而發(fā)發(fā)生連連續(xù)倒倒塌；；6）地基喪喪失承承載力力而破破壞；；7）結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的疲疲勞破破壞。。正常使使用極極限狀狀態(tài)可可理解解為結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件達(dá)到到使用用功能能上允允許的的某個(gè)個(gè)限值值的狀狀態(tài)。。例如如，某某些構(gòu)構(gòu)件必必須控控制變變形、、裂縫縫才能能滿足足使用用要求求。因因過大大的變變形會(huì)會(huì)造成成如房房屋內(nèi)內(nèi)粉刷刷層剝剝落、、填充充墻和和隔斷斷墻開開裂及及屋面面積水水等后后果；；過大大的裂裂縫會(huì)會(huì)影響響結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐耐久性性；過過大的的變形形、裂裂縫也也會(huì)造造成用用戶心心理上上的不不安全全感。。按我國國統(tǒng)一一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的規(guī)規(guī)定，，當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件出現(xiàn)現(xiàn)下列列狀態(tài)態(tài)之一一時(shí)，，應(yīng)認(rèn)認(rèn)為超超過了了正常常使用用極限限狀態(tài)態(tài)：1）影響正正常使使用或或外觀觀的變變形；；2）影響正正常使使用或或耐久久性能能的局局部損損壞；；3）影響正正常使使用的的振動(dòng)動(dòng)；4）影響正正常使使用的的其他他特定定狀態(tài)態(tài)。根據(jù)歐歐洲規(guī)規(guī)范的的規(guī)定定，巖巖土工工程的的承載載力極極限狀狀態(tài)可可以具具體區(qū)區(qū)分為為下面面5種承載載力極極限狀狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)。。1）結(jié)結(jié)構(gòu)物物或巖巖土體體作為為剛體體失去去平衡衡，在在這種種極限限狀態(tài)態(tài)驗(yàn)算算時(shí)，，結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料和巖巖土的的強(qiáng)度度對(duì)抗抗力是是不重重要的