基于巖土工程勘察地基均勻性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法研究

朱鵬飛 （安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，安徽 合肥 230000）

在當(dāng)下的地質(zhì)勘查的過程中，主要是對(duì)地基出現(xiàn)的變形情況，是否已經(jīng)超出了變形的允許范圍，以此對(duì)地形的形變進(jìn)行有針對(duì)性地處理。但是在現(xiàn)階段形成的勘查報(bào)告當(dāng)中，始終沒有對(duì)其工作進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面的有效規(guī)定，僅僅停留在一些文字的描述上，以此在進(jìn)行定量分析的過程中，會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目的開展，造成一定的影響。

1 巖土工程勘察地基均勻性評(píng)價(jià)方式

1.1 地基均勻性評(píng)價(jià)范圍的確定

在當(dāng)下所開展的地基均勻性評(píng)價(jià)的過程中，其實(shí)際的范圍形成了一個(gè)較為立體的概念。形成的評(píng)價(jià)范圍當(dāng)中，主要是針對(duì)某一個(gè)建筑物，進(jìn)行單體基地基礎(chǔ)下的受力層范圍內(nèi)分析，以此可以很好地分析該區(qū)域當(dāng)中巖土體內(nèi)部的受力情況。同時(shí)，在范圍的圈定當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)明顯的指標(biāo)，分別為平面范圍指標(biāo)及深度范圍指標(biāo)。

其中在平面范圍圈定當(dāng)中，這樣的圈定是一種基于單體建筑物為主體，依據(jù)其角點(diǎn)包絡(luò)線所占據(jù)的實(shí)際面積為主要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

在現(xiàn)階段的分析過程中，依據(jù)不同的進(jìn)出形式，在深度范圍圈定的過程中，可以依據(jù)圈定的內(nèi)容不同，分成五種不同的類型。首先，需要利用經(jīng)驗(yàn)法確定的條形基礎(chǔ)的深度范圍當(dāng)中，其基底下為3 倍的基礎(chǔ)地面寬度，但是需要在5m 的范圍之內(nèi)。其次，在經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)深度范圍的確定當(dāng)中，需要保障在基底下的1.5 倍基礎(chǔ)底面寬度，能夠在5m的范圍當(dāng)中。而之后利用變形比法的確定過程中，對(duì)于天然地基淺基礎(chǔ)的條形基礎(chǔ)，或者形成的獨(dú)立基礎(chǔ)而言，需要依據(jù)壓縮層的實(shí)際深度，當(dāng)作具體的深度范圍，之后便可以有效地利用變形深度的相關(guān)計(jì)算方式，進(jìn)行H 值的計(jì)算，以此有效地將實(shí)際的變形計(jì)算H 值，當(dāng)作深度范圍。

1.2 地基均勻性評(píng)價(jià)范圍

在現(xiàn)階段對(duì)于天然地基的均勻性進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中，首先需要對(duì)于評(píng)價(jià)的平面范圍，以及實(shí)際的深度范圍進(jìn)行確定，而對(duì)于天然地基而言，其具有的均勻性評(píng)價(jià)范圍，以及抗震場地的評(píng)價(jià)過程中，就需要依據(jù)自然村或某一街區(qū)為單位進(jìn)行考慮。而對(duì)于建筑地基的均勻性評(píng)價(jià)而言，則需要有效的能夠基于建筑物水平投影面積的范圍作為重要的考量標(biāo)準(zhǔn)。以此，就需要能夠在建筑物角點(diǎn)為基礎(chǔ)，能夠當(dāng)作評(píng)價(jià)的具體范圍。

之后，還需要在地基評(píng)價(jià)的深度方面，能夠有效地進(jìn)行設(shè)定。這是由于在對(duì)其均勻性進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中，需要將抗震覆蓋層的厚度，進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià)，由于其概念方面的不同，使得需要明確地進(jìn)行定性，一旦其內(nèi)部的評(píng)價(jià)方面，預(yù)期抗震覆蓋層的實(shí)際厚度的評(píng)價(jià)范圍有著明顯的差異性，就會(huì)在評(píng)價(jià)的過程中，造成嚴(yán)重的投資浪費(fèi)。在當(dāng)下的建筑抗震覆蓋層厚度的確定過程中，需要保障地面以及地層的界面，其產(chǎn)生的剪波波速，在500m/s 的巖土層頂面距離為基準(zhǔn)，同時(shí)在地基均勻性的評(píng)價(jià)過程中，還需要有效地遵循實(shí)際的原則。

首先，由于基地受力層的情況分析過程中，需要針對(duì)條形基礎(chǔ)為主要的基底。其次，需要對(duì)壓縮層深度范圍進(jìn)行明確的分析，此外還需要對(duì)于天然地基淺基礎(chǔ)，以及獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)的壓縮層深度，嚴(yán)格地依據(jù)變形比法，進(jìn)行合理地評(píng)價(jià)深度。

1.3 地基均勻性評(píng)價(jià)內(nèi)容

在現(xiàn)階段的地基均勻性的評(píng)價(jià)過程中，由于是現(xiàn)階段巖土工程分析以及評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容，特別是在對(duì)于巖土工程勘察報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)審核過程中，一般情況下，工程師都需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地觀看，一旦由于其勘察報(bào)告內(nèi)容不具體，或者根本沒有體現(xiàn)出相應(yīng)的內(nèi)容，就會(huì)使得在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程中，無法依據(jù)均勻性的內(nèi)容出發(fā)，有效地對(duì)建筑物的安全隱患進(jìn)行考量。為了保障工程項(xiàng)目的合理性，就需要在設(shè)計(jì)的過程中，能夠嚴(yán)格地依據(jù)相關(guān)規(guī)定，以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，形成地基的均勻性評(píng)價(jià)。以此，就會(huì)對(duì)當(dāng)前地基土質(zhì)的壓縮性，進(jìn)行詳細(xì)地研究。需要注意的是，要能夠有針對(duì)性地結(jié)合起地基的實(shí)際特征，很好地對(duì)工程地質(zhì)單元，進(jìn)行荷載特征的估算分析，進(jìn)而可以有效地在地基壓縮層進(jìn)行深度范圍的確定。

2 工程地質(zhì)單元的劃分

在整個(gè)工作的過程中，需要嚴(yán)格地依據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際調(diào)繪情況，有效地依據(jù)不同的地貌單元，進(jìn)行相應(yīng)的跨越其不同的單位，在嚴(yán)格的依據(jù)鉆孔揭露資料，對(duì)現(xiàn)場的縱橫工程地質(zhì)剖面圖進(jìn)行繪制。這樣，相關(guān)工作人員便可以有針對(duì)性地對(duì)現(xiàn)階段的巖土質(zhì)成因、沉積年代、力學(xué)性質(zhì)等，對(duì)巖土在受到巖土質(zhì)方面的差異性進(jìn)行分析與研究。

此外，還需要對(duì)地基均勻性評(píng)價(jià)深度進(jìn)行合理地計(jì)算分析。在實(shí)際的計(jì)算過程中，需要有效地依據(jù)建筑物的實(shí)際荷載特征，同時(shí)還需要進(jìn)一步基于建筑物的基礎(chǔ)型式，對(duì)其地基巖土的壓層深度范圍，進(jìn)行相應(yīng)的明確以及估算。這樣便可以有效地對(duì)現(xiàn)階段壓縮層的范圍，進(jìn)行合理的力學(xué)角度的分析與計(jì)算。

3 不均勻地基的評(píng)價(jià)

在現(xiàn)階段進(jìn)行地基的評(píng)價(jià)的過程中，需要有效地依據(jù)相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行合理的地基變形檢驗(yàn)評(píng)價(jià)分析。這樣就可以有效地避免由于地基出現(xiàn)變形失效的問題，為建筑物帶來嚴(yán)重的安全隱患。在地基發(fā)生變形的過程中，基本上變形為地基壓縮變形，以此就需要針對(duì)這樣的問題，依據(jù)相關(guān)規(guī)定，采用等效分層總和法，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算分析。同時(shí)，還需要對(duì)于地基的失效驗(yàn)算工作，就是通常情況下的地基穩(wěn)定性驗(yàn)算，進(jìn)行合理的驗(yàn)算分析。而在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際的規(guī)范過程中，就不需要進(jìn)行地基變形驗(yàn)算的建筑分析，而需要在基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)過程中，能夠采用對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施的方式，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算分析。

3.1 不均勻地基巖土層承載力取值

在進(jìn)行建筑物的設(shè)計(jì)過程中，基本上采用的都是簡化的計(jì)算方法，以此幫助相關(guān)設(shè)計(jì)人員，可以較為簡單地對(duì)于上部結(jié)構(gòu)、地基、基礎(chǔ)這三個(gè)不同的環(huán)節(jié)，進(jìn)行相應(yīng)各自的求解。在計(jì)算的過程中，還需要基于靜力平衡結(jié)構(gòu)的體系，能夠進(jìn)行合理的計(jì)算求解分析。在進(jìn)行計(jì)算的過程中，需要先假定在上部的結(jié)構(gòu)方面，為嵌固式的結(jié)構(gòu)類型，以此就可以對(duì)其結(jié)構(gòu)內(nèi)力，進(jìn)行相應(yīng)的分析計(jì)算。同時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)梁以及基礎(chǔ)底板而言，由于在建筑物的整體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，需要承擔(dān)著雙重的承載反力，而對(duì)于地基反力而言，與其上部結(jié)構(gòu)的荷載，形成一種靜力平衡關(guān)系。以此，在進(jìn)行分析的過程中，就需要能夠首先假定地基的反力，是依據(jù)直線的形式進(jìn)行分布。而在此時(shí)的假定過程中，其基礎(chǔ)是絕剛性的屬性。為此，就需要在實(shí)際的計(jì)算過程中，就對(duì)地基的反力進(jìn)行假定，是按照直線的形式進(jìn)行分布。同時(shí)，還需要在計(jì)算中，可以將地基的變形問題，當(dāng)作是一種柔性的變形過程，以此其地基內(nèi)部的反力，往往是按照均勻性的方式進(jìn)行分布的。由此，在地基進(jìn)行承載力以及變形相關(guān)驗(yàn)算的過程中，就需要使用不同的荷載組合方式，可以有效地在進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)算的過程中，將形成的荷載效應(yīng)進(jìn)行永久性的組合。這樣，便可以有效地基于不同的基礎(chǔ)剛度，發(fā)揮出不同的程度。以此對(duì)于地基而言，其承載力也是一種非定值的關(guān)系。伴隨著基礎(chǔ)剛度的不同，使得需要有效進(jìn)行計(jì)算方法的簡化處理。但是需要注意的是在進(jìn)行計(jì)算的過程中，其綜合在的地基土當(dāng)中，其內(nèi)部的靜力平衡條件方面，并沒有對(duì)上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)當(dāng)中的連續(xù)性性質(zhì)進(jìn)行考量，因此，就需要在實(shí)際的分析過程中，能夠在承載力取值的過程中，就能夠基于地基獨(dú)立的情況進(jìn)行分析。在這樣的取值過程中，其承載力的取值當(dāng)中，往往會(huì)出現(xiàn)偏高和偏低的問題，進(jìn)而會(huì)在建筑工程項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)過程中，出現(xiàn)承載力取值偏高，或者偏低的情況發(fā)生，以此對(duì)于現(xiàn)階段的建筑物的施工建設(shè)，造成較為嚴(yán)重的質(zhì)量性影響，同時(shí)也會(huì)造成投資方面的嚴(yán)重浪費(fèi)。就在當(dāng)下的建筑行業(yè)發(fā)展過程中，由于經(jīng)歷了較長的時(shí)間以及投資，使得在進(jìn)行觀察的過程中，存在著不同的情況，因此就需要對(duì)使用的計(jì)算方式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3.2 不均勻地基穩(wěn)定性計(jì)算

在現(xiàn)階段的計(jì)算過程中，其認(rèn)定為不均勻的地基時(shí)，不僅僅需要嚴(yán)格的依據(jù)相關(guān)規(guī)定，對(duì)其建筑物的沉降、差異沉降以及特征方面進(jìn)行分析，還需要能夠?qū)τ谄浞€(wěn)定性方面的具體驗(yàn)算。但是一旦在計(jì)算的過程中，其計(jì)算方法以及設(shè)計(jì)方法不合理，就會(huì)導(dǎo)致相關(guān)設(shè)計(jì)人員，無法有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。同時(shí)，在對(duì)現(xiàn)階段地基的實(shí)際破壞原理方式，能夠有效地利用其剛體平衡方面的具體原理，對(duì)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行分析以及計(jì)算。

而在運(yùn)用這樣的方法進(jìn)行計(jì)算分析的時(shí)候，僅僅適用于一些荷載的建筑物當(dāng)中。特別是有效的可以確定滑弧濃度方面的確定，而在確定之后，就可以有效地對(duì)該地區(qū)的地基整體破壞程度，進(jìn)行范圍方面的確定。同時(shí)，還需要有效地依據(jù)不同的工程地基的圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性，進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算分析，而在塑性區(qū)的范圍確定中，就可以有效地對(duì)基礎(chǔ)外角點(diǎn)的地面，進(jìn)行相應(yīng)的塑性區(qū)的確定。而在依據(jù)上述的計(jì)算方式的計(jì)算之后，還需要針對(duì)當(dāng)下的基礎(chǔ)埋深，以此在驗(yàn)算之后，需要充分的符合相應(yīng)的需求。而在進(jìn)行分析的過程中，需要注意可以通過提升帶土抗剪強(qiáng)度的方式，可以重新地進(jìn)行驗(yàn)算分析，以此充分地保障地基有著較強(qiáng)的穩(wěn)定性，并能夠讓建筑物的建設(shè)過程中，可以充分地符合相應(yīng)的安全性需求。這樣就需要在實(shí)際的計(jì)算過程中，可以有效地保障設(shè)計(jì)的過程中，能夠進(jìn)一步地符合相應(yīng)的建筑需求。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段的分析過程中，主要針對(duì)基于巖土工程勘察地基均勻性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)進(jìn)行分析，進(jìn)而才可以在實(shí)際的分析過程中，有效地幫助相應(yīng)的計(jì)算需求，同時(shí)在建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以有效地符合我國當(dāng)下的標(biāo)準(zhǔn)以及需求，推動(dòng)建筑行業(yè)的整體發(fā)展與進(jìn)步。