试论岩土工程勘察地基中的均匀性和稳定性

酒长禄

（身份证号：133022197302210110）

试论岩土工程勘察地基中的均匀性和稳定性

酒长禄

（身份证号：133022197302210110）

本文主要对岩土工程勘察地基中的不均匀与不稳定情况进行了研究，并提出了一些工作经验与措施可供同行参考。

岩土工程；勘察；地基基础

前言

地基的均匀性及稳定性评价是岩土工程勘察中非常重要的项内容。笔者多年从事岩土工程勘察及其报告编写工作，试图从定性及定量角度对地基的均匀性提出一些浅见，供同行参考。

1　地基均匀性的评价内容

地基的均匀性评价是岩土工程分析与评价的重要内容之一，在审核岩土工程勘察报告时，发现大部份岩土工程师对该部份的评价显得空洞无物，或者根本就不涉及这方面的内容，使得基础设计时对地基土的均匀性难以进行考虑，给建筑物的安全带来隐患根据有关规范和基础设计经验，地基的均匀性评价，其实就是地基土的压缩性不均匀问题，结合场地特征，应首先确定场地所在的工程地质单元，进而根据建筑物的荷载特征估算地址压缩层深度范围。

（1）工程地质单元的划分。根据现场调查情况，确定场地址是否跨越不同的地貌单元。再根据钻孔揭露资料，绘制场地纵横工程地质剖面图，分析评价岩土质的成因、沉积年代、力学性质，分析地基岩土纵横方向上物理力学性质的差异情况，分析建筑物基础平面是否跨越不同的地貌单元和位于同一工程地质单元。

（2）地基均匀性评价深度的计算。根据建筑物的荷载特征，结合建筑物拟采用的基础型式估算地基岩土的压缩层深度范围，分析评价压缩层范围内的地基岩土的物理力学性质，进而进行地基均匀性的定性及定量评价。

（3）不均匀地基的评价。按下列要求对地基的均匀性进行定性及定量评价：

①建筑物基础平面跨越不同的地貌单元，岩土层的工程特性在纵横方向上其明显的差异为不均匀地基；

②建筑物所在场地构造破碎带（非全新活动断裂带）发育或构造引起的节理/裂隙发育导致岩体极为破碎为不均匀地基；

③场地内有大面积的软弱粘性土和填土分布、经人工处理过的地基均为不均匀地基；

④根据工程地质剖面图，相邻钻孔的压缩层范围内岩土层界面坡度＞10°时为不均匀地基；

⑤建筑物平面范围内各钻孔压缩层范围内压缩模量厚度加权平均值的量大值（Emax）最小值（Emin）的比值作为不均匀系数，并结合同一工程地质单元岩土层厚度的统计变异系数进行分析评价；

⑥地基主要受力层范围内的岩土层在基础竟度方向上存在厚度明显不同，层厚统计变异系数大于等于0.5，并且相邻钻孔间同一工程地质单元的岩土层厚度差值大于等于0.05b（b为基础宽度）时，为不均匀地基；

⑦在同一钻孔内的地基土压缩层范围内任意相邻两层岩土层的地基压缩模量比值满足下式要求为不均匀地基。

2　不均匀地基的稳定性评价

（1）不均匀地基岩土上层承载力取值。建筑物设计时，最为常用的是简化计算方法即通常将上部结构、地基和基础三个完整的静力平衡结构体系人为地分为上部结构、地基、基础部分进行独立求解，求解出的结构内力柱的轴力、弯矩、剪力、转角，这些内力作用在基础梁或基础底板上基础梁或基础底板同时承受地基反力，地基反力与上部结构荷载保持静力平衡，并假定地基反力是按直线分布，即此时假定基础是绝对刚性，而计算地基变形时又把基础看作是柔性的即地基反力是均匀分布的在对地基土进行承载力和变形验算时，所采用的荷载组合也不同，进行承载力验算时采用的是荷载效应的标准组合，而在进行地基的变形验算时采用的是荷载效应的准永久组合，表明基础刚度的不同地基上的发挥度也不同，也即地基土的承载力非定值，其随基础的刚度不同而变化。

（2）不均匀地基的稳定性计算。对于被判为不均匀的地基除应按有关规范要求进行建筑物的沉降、差异沉降、倾斜等特征分析外，更为重要的是应根据建筑物的重要性进行地基稳定性验算，笔者依据多年从事岩土工程勘察经验及收集的一些文献资料作出简略介绍。

3　不均匀地基基础设计时应采取的结构措施

由于不均匀地基的地基岩土在纵向和横向上物理力学性质均有不同程度的差异，地基反力的集中现象比均匀地基更为明显，基础设计若不采取某些结构措施易给建筑物埋下安全隐患，对于此类地基基础设计除应沿基础纵横向而设分布钢筋外，一般情况下还应避免或采取如下措施：

（1）对于建造不均地基土上的建筑物基础应加大基础刚度；

（2）建筑物尽量避免采用不同的基础型式；

（3）同一建筑物基础不应置于岩土性质绝然不同的地基岩土层上；

（4）对与多层和高层钢筋混凝土结构的房屋单独柱基应沿基础纵横两个主轴方向设置系梁，特别是各柱基重力荷载代表值差异明显的柱基或各柱基埋深差较大的基础；

（5）对于桩基应设置桩帽（单桩）或桩承台（多桩）且沿纵横主轴方向设置系梁，特别是桩底持力层差异较大的桩基础；

（6）对于设置于不均匀地基岩土上的桩基础，其桩顶和柱桩底应设置不小于1m的箍筋加密区，若采用预制桩应采用高强预应力管桩；

（7）对于不均匀地基上的多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋和单层或多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋和单层或多厂房宜设置基础圈梁；

（8）对于单层或多层厂房也可采取减小柱距、增加内支撑或斜撑。

4　结语

以上是笔者多年从事岩土工程勘察及其报告的编写工作和基础设汁时的经验体会，其中不免存在许多纰漏甚或是谬论，在我国大力推行岩土工程体制的今天，若对广大读者有一定的裨益，若能得到广大同行的不吝赐教，为我们国家岩土体制的构建共同努力，我将感到欣慰。

TU470

A

1673-0038（2015）31-0331-01

2015-7-7