基于岩土工程勘察地基均匀性和稳定性评价方法研究

2021-11-11朱鹏飞安徽省交通勘察设计院有限公司安徽合肥230000

安徽建筑 2021年4期

朱鹏飞（安徽省交通勘察设计院有限公司，安徽合肥 230000）

在当下的地质勘查的过程中，主要是对地基出现的变形情况，是否已经超出了变形的允许范围，以此对地形的形变进行有针对性地处理。但是在现阶段形成的勘查报告当中，始终没有对其工作进行相关标准方面的有效规定，仅仅停留在一些文字的描述上，以此在进行定量分析的过程中，会对工程项目的开展，造成一定的影响。

1 岩土工程勘察地基均匀性评价方式

1.1 地基均匀性评价范围的确定

在当下所开展的地基均匀性评价的过程中，其实际的范围形成了一个较为立体的概念。形成的评价范围当中，主要是针对某一个建筑物，进行单体基地基础下的受力层范围内分析，以此可以很好地分析该区域当中岩土体内部的受力情况。同时，在范围的圈定当中，会出现两个明显的指标，分别为平面范围指标及深度范围指标。

其中在平面范围圈定当中，这样的圈定是一种基于单体建筑物为主体，依据其角点包络线所占据的实际面积为主要的评价标准。

在现阶段的分析过程中，依据不同的进出形式，在深度范围圈定的过程中，可以依据圈定的内容不同，分成五种不同的类型。首先，需要利用经验法确定的条形基础的深度范围当中，其基底下为3 倍的基础地面宽度，但是需要在5m 的范围之内。其次，在经验法进行独立基础深度范围的确定当中，需要保障在基底下的1.5 倍基础底面宽度，能够在5m的范围当中。而之后利用变形比法的确定过程中，对于天然地基浅基础的条形基础，或者形成的独立基础而言，需要依据压缩层的实际深度，当作具体的深度范围，之后便可以有效地利用变形深度的相关计算方式，进行H 值的计算，以此有效地将实际的变形计算H 值，当作深度范围。

1.2 地基均匀性评价范围

在现阶段对于天然地基的均匀性进行评价的过程中，首先需要对于评价的平面范围，以及实际的深度范围进行确定，而对于天然地基而言，其具有的均匀性评价范围，以及抗震场地的评价过程中，就需要依据自然村或某一街区为单位进行考虑。而对于建筑地基的均匀性评价而言，则需要有效的能够基于建筑物水平投影面积的范围作为重要的考量标准。以此，就需要能够在建筑物角点为基础，能够当作评价的具体范围。

之后，还需要在地基评价的深度方面，能够有效地进行设定。这是由于在对其均匀性进行评价的过程中，需要将抗震覆盖层的厚度，进行有针对性的评价，由于其概念方面的不同，使得需要明确地进行定性，一旦其内部的评价方面，预期抗震覆盖层的实际厚度的评价范围有着明显的差异性，就会在评价的过程中，造成严重的投资浪费。在当下的建筑抗震覆盖层厚度的确定过程中，需要保障地面以及地层的界面，其产生的剪波波速，在500m/s 的岩土层顶面距离为基准，同时在地基均匀性的评价过程中，还需要有效地遵循实际的原则。

首先，由于基地受力层的情况分析过程中，需要针对条形基础为主要的基底。其次，需要对压缩层深度范围进行明确的分析，此外还需要对于天然地基浅基础，以及独立基础或者条形基础的压缩层深度，严格地依据变形比法，进行合理地评价深度。

1.3 地基均匀性评价内容

在现阶段的地基均匀性的评价过程中，由于是现阶段岩土工程分析以及评价的主要内容，特别是在对于岩土工程勘察报告进行详细审核过程中，一般情况下，工程师都需要对其进行详细地观看，一旦由于其勘察报告内容不具体，或者根本没有体现出相应的内容，就会使得在进行基础设计的过程中，无法依据均匀性的内容出发，有效地对建筑物的安全隐患进行考量。为了保障工程项目的合理性，就需要在设计的过程中，能够严格地依据相关规定，以及基础设计的经验，形成地基的均匀性评价。以此，就会对当前地基土质的压缩性，进行详细地研究。需要注意的是，要能够有针对性地结合起地基的实际特征，很好地对工程地质单元，进行荷载特征的估算分析，进而可以有效地在地基压缩层进行深度范围的确定。

2 工程地质单元的划分

在整个工作的过程中，需要严格地依据现场的实际调绘情况，有效地依据不同的地貌单元，进行相应的跨越其不同的单位，在严格的依据钻孔揭露资料，对现场的纵横工程地质剖面图进行绘制。这样，相关工作人员便可以有针对性地对现阶段的岩土质成因、沉积年代、力学性质等，对岩土在受到岩土质方面的差异性进行分析与研究。

此外，还需要对地基均匀性评价深度进行合理地计算分析。在实际的计算过程中，需要有效地依据建筑物的实际荷载特征，同时还需要进一步基于建筑物的基础型式，对其地基岩土的压层深度范围，进行相应的明确以及估算。这样便可以有效地对现阶段压缩层的范围，进行合理的力学角度的分析与计算。

3 不均匀地基的评价

在现阶段进行地基的评价的过程中，需要有效地依据相关规定，进行合理的地基变形检验评价分析。这样就可以有效地避免由于地基出现变形失效的问题，为建筑物带来严重的安全隐患。在地基发生变形的过程中，基本上变形为地基压缩变形，以此就需要针对这样的问题，依据相关规定，采用等效分层总和法，进行相应的计算分析。同时，还需要对于地基的失效验算工作，就是通常情况下的地基稳定性验算，进行合理的验算分析。而在对其进行实际的规范过程中，就不需要进行地基变形验算的建筑分析，而需要在基础的设计过程中，能够采用对应的结构加强措施的方式，进行相应的计算分析。

3.1 不均匀地基岩土层承载力取值

在进行建筑物的设计过程中，基本上采用的都是简化的计算方法，以此帮助相关设计人员，可以较为简单地对于上部结构、地基、基础这三个不同的环节，进行相应各自的求解。在计算的过程中，还需要基于静力平衡结构的体系，能够进行合理的计算求解分析。在进行计算的过程中，需要先假定在上部的结构方面，为嵌固式的结构类型，以此就可以对其结构内力，进行相应的分析计算。同时，对于基础梁以及基础底板而言，由于在建筑物的整体结构当中，需要承担着双重的承载反力，而对于地基反力而言，与其上部结构的荷载，形成一种静力平衡关系。以此，在进行分析的过程中，就需要能够首先假定地基的反力，是依据直线的形式进行分布。而在此时的假定过程中，其基础是绝刚性的属性。为此，就需要在实际的计算过程中，就对地基的反力进行假定，是按照直线的形式进行分布。同时，还需要在计算中，可以将地基的变形问题，当作是一种柔性的变形过程，以此其地基内部的反力，往往是按照均匀性的方式进行分布的。由此，在地基进行承载力以及变形相关验算的过程中，就需要使用不同的荷载组合方式，可以有效地在进行相关验算的过程中，将形成的荷载效应进行永久性的组合。这样，便可以有效地基于不同的基础刚度，发挥出不同的程度。以此对于地基而言，其承载力也是一种非定值的关系。伴随着基础刚度的不同，使得需要有效进行计算方法的简化处理。但是需要注意的是在进行计算的过程中，其综合在的地基土当中，其内部的静力平衡条件方面，并没有对上部结构与基础当中的连续性性质进行考量，因此，就需要在实际的分析过程中，能够在承载力取值的过程中，就能够基于地基独立的情况进行分析。在这样的取值过程中，其承载力的取值当中，往往会出现偏高和偏低的问题，进而会在建筑工程项目的整体设计过程中，出现承载力取值偏高，或者偏低的情况发生，以此对于现阶段的建筑物的施工建设，造成较为严重的质量性影响，同时也会造成投资方面的严重浪费。就在当下的建筑行业发展过程中，由于经历了较长的时间以及投资，使得在进行观察的过程中，存在着不同的情况，因此就需要对使用的计算方式进行相应的调整。

3.2 不均匀地基稳定性计算

在现阶段的计算过程中，其认定为不均匀的地基时，不仅仅需要严格的依据相关规定，对其建筑物的沉降、差异沉降以及特征方面进行分析，还需要能够对于其稳定性方面的具体验算。但是一旦在计算的过程中，其计算方法以及设计方法不合理，就会导致相关设计人员，无法有效地进行设计规划。同时，在对现阶段地基的实际破坏原理方式，能够有效地利用其刚体平衡方面的具体原理，对其严谨地进行分析以及计算。

而在运用这样的方法进行计算分析的时候，仅仅适用于一些荷载的建筑物当中。特别是有效的可以确定滑弧浓度方面的确定，而在确定之后，就可以有效地对该地区的地基整体破坏程度，进行范围方面的确定。同时，还需要有效地依据不同的工程地基的圆弧滑动稳定性，进行相应的验算分析，而在塑性区的范围确定中，就可以有效地对基础外角点的地面，进行相应的塑性区的确定。而在依据上述的计算方式的计算之后，还需要针对当下的基础埋深，以此在验算之后，需要充分的符合相应的需求。而在进行分析的过程中，需要注意可以通过提升带土抗剪强度的方式，可以重新地进行验算分析，以此充分地保障地基有着较强的稳定性，并能够让建筑物的建设过程中，可以充分地符合相应的安全性需求。这样就需要在实际的计算过程中，可以有效地保障设计的过程中，能够进一步地符合相应的建筑需求。