巖土工程設(shè)計(jì)的基本技術(shù)要求和特點(diǎn)

 巖土工程設(shè)計(jì)的基本技術(shù)要求和特點(diǎn)

一、基本技術(shù)要求

巖土工程設(shè)計(jì)應(yīng)以**少的投資，**短的工期，達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)安全運(yùn)行，并滿足所有預(yù)定功能，即包括預(yù)定功能要求、安全性和耐久性要求、投資和工期的經(jīng)濟(jì)性要求等三個(gè)方面。

1.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素包括設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)預(yù)定的功能、場(chǎng)地條件、巖土性質(zhì)及其變異性、工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工環(huán)境，相鄰工程的影響、施工技術(shù)條件，設(shè)計(jì)實(shí)施的可行性、投資及工期

2.注意場(chǎng)地條件，防止災(zāi)害 應(yīng)充分搜集場(chǎng)地的地形、地質(zhì)、水文、地下水條件等資料，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。

3.合理選用巖土參數(shù) 選用巖土參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意巖土體的非均質(zhì)性、各向異性、時(shí)間和空間的變異性，參數(shù)測(cè)定方法、測(cè)定條件與工程原型之間的差異，以及由于工程建設(shè)而可能產(chǎn)生的變化等。 由于巖土參數(shù)是隨機(jī)變量，故在劃分工程地質(zhì)單元的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，算出各項(xiàng)參數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)值、變異系數(shù)。確定其標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。在選定測(cè)試方法時(shí)，應(yīng)注意其適用性。

4.定性分析與定量分析相結(jié)合 地形分時(shí)巖土工程分析的首要步驟和定量分析的基礎(chǔ)。對(duì)于下列問(wèn)題一般只作定性分析

a.工程選址和場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

b.場(chǎng)地地質(zhì)背景穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

c.巖土性質(zhì)的直觀鑒定。 定量分析可采用解析法、圖解法或數(shù)值法，都應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備以保證工程的可靠性。考慮安全儲(chǔ)備時(shí)，可采用定值法或概率法。 定性分析和定量分析，都應(yīng)在詳細(xì)分析資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用成熟的理論和類似工程的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行論證，并宜提出多個(gè)方案進(jìn)行比較。

二、巖土工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.對(duì)自然條件的依賴性

2.巖土性質(zhì)的不確定性 巖土參數(shù)是隨即變量，變異性大。而且，不同的測(cè)試方法會(huì)得到不同的測(cè)試值，差異往往相當(dāng)大，相互間無(wú)確定的關(guān)系。故在進(jìn)行巖土工程設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要掌握巖土參數(shù)及其概率分布，而且要了解測(cè)試的方法及測(cè)試條件與工程原型條件之間的差別。

3.注重經(jīng)驗(yàn)特別是地方經(jīng)驗(yàn) 近代土力學(xué)與巖石力學(xué)的剪力，為巖土工程的計(jì)算和分析提供了理論基礎(chǔ)。但由于巖土性質(zhì)的復(fù)雜多變，以及巖土與結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜性，不得不作簡(jiǎn)化，以致預(yù)測(cè)和實(shí)際之間有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。鑒于巖土工程計(jì)算的不完善，工程經(jīng)驗(yàn)特別是地方經(jīng)驗(yàn)，在巖土工程設(shè)計(jì)中應(yīng)予高度重視。

4.原位測(cè)試、實(shí)體試驗(yàn)、原型觀測(cè)的特殊地位 取試驗(yàn)進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)仍是巖土測(cè)試的重要手段，但由于小塊試樣的代表性不足，取試樣、運(yùn)輸、保存、試驗(yàn)過(guò)程中的擾亂，某些巖土無(wú)法取試樣等問(wèn)題而顯出它的局限性，故原位測(cè)試在巖土工程勘察中被廣泛應(yīng)用。但是，原位測(cè)試一般因應(yīng)力、應(yīng)變條件復(fù)雜，影響因素多，和試體工程差異大等原因，難以進(jìn)行理論分析。有些原位測(cè)試項(xiàng)目不直接得出設(shè)計(jì)參數(shù)，甚至和設(shè)計(jì)參數(shù)沒(méi)有物理概念上的聯(lián)系，成果的應(yīng)用帶有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性和地區(qū)性。

為了避免尺寸效應(yīng)的影響，有時(shí)某些工程要做實(shí)體試驗(yàn)，如足尺的平板載荷試驗(yàn)，樁載荷試驗(yàn)，錨桿抗拔試驗(yàn)等。只要這些試驗(yàn)有足夠的代表性，可以作為巖土工程可靠的**終設(shè)計(jì)依據(jù)。 由于設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法不精確性，原型觀測(cè)對(duì)于檢驗(yàn)巖土工程設(shè)計(jì)的合理性及監(jiān)測(cè)施工的質(zhì)量和安全，有特殊重要的意義。