巖土工程評價與設計講座下(高大釗)

1、l巖土工程評價與設計方法講座巖土工程評價與設計方法講座第一部分巖土工程評價方法（下）第一部分巖土工程評價方法（下） 同濟大學同濟大學 高大釗高大釗 20112011年年3 3月月 l1. 1. 地基承載力評價地基承載力評價l主要討論勘察報告中提供的是什么樣的主要討論勘察報告中提供的是什么樣的地基承載力，怎么使用這些承載力的數(shù)地基承載力，怎么使用這些承載力的數(shù)據(jù)，用什么方法提供地基承載力。據(jù)，用什么方法提供地基承載力。l2. 2. 場地的均勻性評價場地的均勻性評價l主要討論均勻性評價的目的究竟是什么主要討論均勻性評價的目的究竟是什么，怎樣看待均勻性問題和怎樣評價地基，怎樣看待均勻性問題和怎樣評價

2、地基的均勻性。的均勻性。l勘察報告提供的地基承載力特征值僅是強勘察報告提供的地基承載力特征值僅是強度參數(shù)還是同時滿足強度與變形要求的綜度參數(shù)還是同時滿足強度與變形要求的綜合參數(shù)？用承載力公式確定的地基承載力合參數(shù)？用承載力公式確定的地基承載力是否必須驗算沉降？是否必須驗算沉降？l很多勘察單位直接把地基承載力標準值變很多勘察單位直接把地基承載力標準值變?yōu)榈鼗休d力特征值。因為地基承載力特征值。因8989規(guī)范與規(guī)范與20022002規(guī)規(guī)范上部結構荷載組合不同，導致計算出的范上部結構荷載組合不同，導致計算出的基礎底面積明顯減少，對此很多結構設計基礎底面積明顯減少，對此很多結構設計人員提出疑問。人員提

3、出疑問。l建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范計算地基土計算地基土強度特征值的公式中涉及土的容重項，強度特征值的公式中涉及土的容重項，如果地下水位不同時，地基承載力的計如果地下水位不同時，地基承載力的計算結果是不一樣的。但如按靜探結果、算結果是不一樣的。但如按靜探結果、標貫試驗或物理性指標計算或查表求其標貫試驗或物理性指標計算或查表求其承載力時，根本與地下水位無關。承載力時，根本與地下水位無關。l用用高層建筑巖土工程勘察規(guī)程高層建筑巖土工程勘察規(guī)程的極的極限承載力公式可以提供地基承載力嗎？限承載力公式可以提供地基承載力嗎？不知道這能否用于中低層建筑勘察的特不知道這能否用于中低層建筑勘察的特

4、征值取值依據(jù)？征值取值依據(jù)？ l用平板載荷試驗得到的承載力，用公式計用平板載荷試驗得到的承載力，用公式計算的承載力，不管是極限還是允許值，也算的承載力，不管是極限還是允許值，也不管標以什么名稱，都是從強度概念得到不管標以什么名稱，都是從強度概念得到的承載力，不包含變形的概念。影響建筑的承載力，不包含變形的概念。影響建筑物變形的因素非常復雜，不可能在用載荷物變形的因素非常復雜，不可能在用載荷試驗確定的承載力和用公式計算得到的承試驗確定的承載力和用公式計算得到的承載力時能夠控制建筑物的變形值。載力時能夠控制建筑物的變形值。l建筑物地基基礎的設計必須滿足強度和變建筑物地基基礎的設計必須滿足強度和變形

5、兩方面的要求，但并不是要求承載力控形兩方面的要求，但并不是要求承載力控制必須同時包含變形控制。制必須同時包含變形控制。l為什么會形成這種看法的歷史淵源？為什么會形成這種看法的歷史淵源？l40年前的年前的74規(guī)范的地基承載力表的配套規(guī)規(guī)范的地基承載力表的配套規(guī)定。當時形成了容許承載力的一個定。當時形成了容許承載力的一個“新新”的定義：的定義： 在保證地基穩(wěn)定和建筑物變形不在保證地基穩(wěn)定和建筑物變形不超過限值的條件下，地基土所能承受的最超過限值的條件下，地基土所能承受的最大壓力。這個定義進入了學校的教科書，大壓力。這個定義進入了學校的教科書，影響了幾代人。影響了幾代人。l在國外的規(guī)范和教科書中并沒

6、有這樣的定在國外的規(guī)范和教科書中并沒有這樣的定義，地基極限承載力除以安全系數(shù)得到容義，地基極限承載力除以安全系數(shù)得到容許承載力。僅從強度穩(wěn)定性角度定義。許承載力。僅從強度穩(wěn)定性角度定義。l還有一個原因是有些地區(qū)的經(jīng)驗規(guī)則。還有一個原因是有些地區(qū)的經(jīng)驗規(guī)則。l有的時候，承載力與變形都必須計算，有的時候，承載力與變形都必須計算，有的時候強度滿足了要求，變形也自然有的時候強度滿足了要求，變形也自然滿足。例如根據(jù)上海的地質(zhì)條件，硬殼滿足。例如根據(jù)上海的地質(zhì)條件，硬殼層的載荷試驗數(shù)值可能達到層的載荷試驗數(shù)值可能達到150kPa左右左右，無論叫比例界限，特征值，臨界荷載，無論叫比例界限，特征值，臨界荷載，

7、都是從硬殼層的強度得到的承載力，都是從硬殼層的強度得到的承載力，用公式計算時是用了硬殼層的抗剪強度用公式計算時是用了硬殼層的抗剪強度指標，載荷試驗試驗反映的也就是指標，載荷試驗試驗反映的也就是23m厚的硬殼層的承載力。厚的硬殼層的承載力。l而建筑物的沉降，主要是由深層的軟土控制而建筑物的沉降，主要是由深層的軟土控制的，基礎面積大，應力傳得深，受壓縮的土的，基礎面積大，應力傳得深，受壓縮的土層更厚，這些因素在載荷試驗中能反映嗎？層更厚，這些因素在載荷試驗中能反映嗎？顯然不能；在計算公式中能反映嗎？也是不顯然不能；在計算公式中能反映嗎？也是不能的。能的。l所以根據(jù)上海的地質(zhì)條件和工程經(jīng)驗，天然所以

8、根據(jù)上海的地質(zhì)條件和工程經(jīng)驗，天然地基只能用地基只能用80100kPa，即過去的所謂老八，即過去的所謂老八噸。這個承載力是綜合考慮了地基的變形，噸。這個承載力是綜合考慮了地基的變形，一般情況下計算的沉降是可以滿足要求的，一般情況下計算的沉降是可以滿足要求的，但承載力還是強度問題，只是考慮了深層軟但承載力還是強度問題，只是考慮了深層軟土對沉降的影響，取用值比較小一些而已。土對沉降的影響，取用值比較小一些而已。l同時，這個承載力也不能對變形打包票同時，這個承載力也不能對變形打包票，在建筑物體型復雜，層高變化大時，在建筑物體型復雜，層高變化大時，即使用了很低的承載力，建筑物也還是即使用了很低的承載力

9、，建筑物也還是有可能開裂的。在本書有可能開裂的。在本書1.6節(jié)中詳細地介節(jié)中詳細地介紹了一些案例，雖然建筑物的層數(shù)不多紹了一些案例，雖然建筑物的層數(shù)不多，基底壓力也并不高，但由于各種因素，基底壓力也并不高，但由于各種因素的影響，建筑物還是墻面開裂，嚴重地的影響，建筑物還是墻面開裂，嚴重地損壞了。損壞了。l上海的上海的地基基礎設計規(guī)范地基基礎設計規(guī)范從從1999年版開年版開始，采用地基極限承載力公式按基礎的尺寸始，采用地基極限承載力公式按基礎的尺寸和埋置深度計算地基承載力，這本規(guī)范在最和埋置深度計算地基承載力，這本規(guī)范在最近的修編工作時。在上海地區(qū)，近年來對近的修編工作時。在上海地區(qū)，近年來對1

10、0個場地的淺層黏性土和粉土層一共做了個場地的淺層黏性土和粉土層一共做了39臺臺平板載荷試驗，以驗證地基極限承載力計算平板載荷試驗，以驗證地基極限承載力計算公式的適用性。試驗結果表明，上海地區(qū)淺公式的適用性。試驗結果表明，上海地區(qū)淺層土的地基極限承載力在層土的地基極限承載力在200kPa300kPa之之間，粉土的承載力高于黏性土，粉土的間，粉土的承載力高于黏性土，粉土的ps曲線呈漸變型，無明顯轉折點；而黏性土的曲線呈漸變型，無明顯轉折點；而黏性土的ps曲線有明顯的線性段。曲線有明顯的線性段。l你談到了你談到了89版版建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范和和2002版版建筑地基基礎設計規(guī)范建筑

11、地基基礎設計規(guī)范的關系，但大家忽略了還有一本的關系，但大家忽略了還有一本74版的版的工業(yè)與民用建筑地基基礎設計規(guī)范工業(yè)與民用建筑地基基礎設計規(guī)范，而且這是個源頭。編制，而且這是個源頭。編制74版規(guī)范時，版規(guī)范時，上部結構設計還沒有采用概率極限狀態(tài)上部結構設計還沒有采用概率極限狀態(tài)設計方法，荷載采用的是標準值，地基設計方法，荷載采用的是標準值，地基容許承載力用容許承載力用p1/4公式計算或查地基承載公式計算或查地基承載力表，設計方法是十分標準的容許應力力表，設計方法是十分標準的容許應力法。法。l但在編制但在編制89版規(guī)范時，上部結構設計已經(jīng)版規(guī)范時，上部結構設計已經(jīng)采用了概率極限狀態(tài)設計方法，因

12、此地基采用了概率極限狀態(tài)設計方法，因此地基設計的荷載也已經(jīng)用了設計值，與設計的荷載也已經(jīng)用了設計值，與74版規(guī)版規(guī)范相比大約提高了范相比大約提高了25左右，但由于地基左右，但由于地基承載力用的仍是容許值，無法用分項系數(shù)承載力用的仍是容許值，無法用分項系數(shù)加以調(diào)整。盡管當時采取了一些提高地基加以調(diào)整。盡管當時采取了一些提高地基承載力值措施，例如承載力值措施，例如c、 的統(tǒng)計修正系數(shù)的統(tǒng)計修正系數(shù)采用采用85的保證率，深寬修正以后承載力的保證率，深寬修正以后承載力的增量不到的增量不到10的也乘以的也乘以1.1的系數(shù)等，但的系數(shù)等，但這本規(guī)范頒布以后，總的反映是基礎的寬這本規(guī)范頒布以后，總的反映是基

13、礎的寬度設計得寬了，即承載力是用得低了些。度設計得寬了，即承載力是用得低了些。l2002版版建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范實際實際上是回到了上是回到了74版規(guī)范的設計水平，雖然版規(guī)范的設計水平，雖然在細部上有些差別，但在總體上是回到在細部上有些差別，但在總體上是回到了了74規(guī)范，即荷載小了，基礎明顯減小規(guī)范，即荷載小了，基礎明顯減小了，這是回歸到了，這是回歸到74規(guī)范的正常情況，不規(guī)范的正常情況，不需要害怕。需要害怕。2002版規(guī)范與版規(guī)范與74版規(guī)范比較版規(guī)范比較，安全度是一致的；與，安全度是一致的；與89規(guī)范比較，將規(guī)范比較，將本來高了一點的安全度拉了下來，不必本來高了一點的安全

14、度拉了下來，不必有疑問，很正常。有疑問，很正常。l建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范考慮彈塑性考慮彈塑性影響計算的臨界承載力，在一定程度上影響計算的臨界承載力，在一定程度上考慮了變形的影響，卻還要驗算沉降?？紤]了變形的影響，卻還要驗算沉降。l我想問，按我國我想問，按我國建筑地基基礎設計規(guī)建筑地基基礎設計規(guī)范范公式計算的承載力特征值還需要驗公式計算的承載力特征值還需要驗算沉降，是不是存在矛盾。算沉降，是不是存在矛盾。l建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范的公式來源的公式來源于前蘇聯(lián)規(guī)范。前蘇聯(lián)的規(guī)范采用于前蘇聯(lián)規(guī)范。前蘇聯(lián)的規(guī)范采用p1/4公公式控制基底壓力的目的是為了進行沉降式控制基

15、底壓力的目的是為了進行沉降計算，認為基底以下塑性區(qū)的開展深度計算，認為基底以下塑性區(qū)的開展深度沒有超過沒有超過1/4的基礎寬度，地基中大部分的基礎寬度，地基中大部分區(qū)域還處于彈性狀態(tài)，可以用彈性理論區(qū)域還處于彈性狀態(tài)，可以用彈性理論計算應力，并用以計算沉降。滿足了這計算應力，并用以計算沉降。滿足了這個公式恰恰是沉降計算的前提，并不是個公式恰恰是沉降計算的前提，并不是基底壓力小于基底壓力小于p1/4公式計算的結果就不需公式計算的結果就不需要進行沉降計算了。要進行沉降計算了。l建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范GB 5007-2002基本上沿襲了前蘇聯(lián)規(guī)范的體系，基本上沿襲了前蘇聯(lián)規(guī)范的體系

16、，用規(guī)范的地基承載力公式計算的結果并用規(guī)范的地基承載力公式計算的結果并不包含沉降必然滿足要求的結論。恰恰不包含沉降必然滿足要求的結論。恰恰相反，幾個版本的地基基礎設計規(guī)范都相反，幾個版本的地基基礎設計規(guī)范都強調(diào)按照地基承載力公式計算結果確定強調(diào)按照地基承載力公式計算結果確定的地基承載力，必須驗算沉降。的地基承載力，必須驗算沉降。l你的理解上存在一些問題。你的理解上存在一些問題。l問題之一是混淆了強度與變形兩個不同問題之一是混淆了強度與變形兩個不同性質(zhì)的問題的界限。地基承載力與建筑性質(zhì)的問題的界限。地基承載力與建筑物的沉降控制不能加以等同，前者是強物的沉降控制不能加以等同，前者是強度問題，與沉降

17、控制不存在直接的因果度問題，與沉降控制不存在直接的因果關系，用強度指標得不到沉降量，用壓關系，用強度指標得不到沉降量，用壓縮模量也得不到穩(wěn)定驗算的結果?？s模量也得不到穩(wěn)定驗算的結果。l問題之二是不了解如何進行變形控制。問題之二是不了解如何進行變形控制。變形控制必須控制計算沉降滿足建筑物變形控制必須控制計算沉降滿足建筑物的要求，根據(jù)不同類型的建筑物，用不的要求，根據(jù)不同類型的建筑物，用不同性質(zhì)的變形指標來控制，而承載力驗同性質(zhì)的變形指標來控制，而承載力驗算只與基礎尺寸及埋置深度有關，與建算只與基礎尺寸及埋置深度有關，與建筑物的類型沒有直接的關系，因此只驗筑物的類型沒有直接的關系，因此只驗算地基承

18、載力不能替代變形控制。算地基承載力不能替代變形控制。l問題之三是地基承載力驗算與沉降計算問題之三是地基承載力驗算與沉降計算所涉及的土層深度范圍不同。對地基承所涉及的土層深度范圍不同。對地基承載力驗算有影響的主要是持力層和軟弱載力驗算有影響的主要是持力層和軟弱下臥層，層位太深的土層對承載力不會下臥層，層位太深的土層對承載力不會有什么影響。但深層的土層對沉降量還有什么影響。但深層的土層對沉降量還是有重要的影響，建筑物的平面尺寸越是有重要的影響，建筑物的平面尺寸越大、基礎的寬度越寬，對沉降有影響的大、基礎的寬度越寬，對沉降有影響的深度范圍就越深。深度范圍就越深。 現(xiàn)在的勘察報告是按不同深度的土層分層

19、提現(xiàn)在的勘察報告是按不同深度的土層分層提供地基承載力，其實質(zhì)是基本條件（小壓板，供地基承載力，其實質(zhì)是基本條件（小壓板，無埋深或假定為標準條基）下的地基承載力。無埋深或假定為標準條基）下的地基承載力。我的問題是國外是否也是這樣做；一般我的問題是國外是否也是這樣做；一般我們是把深層土假想為在地面處提供地基承我們是把深層土假想為在地面處提供地基承載力，看了幾本土力學教材也只是講天然地載力，看了幾本土力學教材也只是講天然地基淺基礎承載力公式，多未講天然地基深基基淺基礎承載力公式，多未講天然地基深基礎承載力公式。礎承載力公式。 在國外的土力學著作中，包括前蘇聯(lián)，對淺基在國外的土力學著作中，包括前蘇聯(lián)，

20、對淺基礎和深基礎的承載力問題都是分別討論的，概念礎和深基礎的承載力問題都是分別討論的，概念非常清楚，不可能用淺基礎的地基承載力公式去非常清楚，不可能用淺基礎的地基承載力公式去計算深層土的地基承載力問題。計算深層土的地基承載力問題。 在我國的許多著作或教材中，對這個問題的概念在我國的許多著作或教材中，對這個問題的概念也是清楚的。錢家歡教授主編的土工原理與計也是清楚的。錢家歡教授主編的土工原理與計算中，第八章地基承載力，其中第五節(jié)講的是算中，第八章地基承載力，其中第五節(jié)講的是“深基礎地基承載力深基礎地基承載力”，在這節(jié)開頭就說明了兩，在這節(jié)開頭就說明了兩者的區(qū)別：者的區(qū)別：“深基礎與淺基礎具有不同

21、的破壞特深基礎與淺基礎具有不同的破壞特征，因而其承載力的確定也各有所異。前面各節(jié)征，因而其承載力的確定也各有所異。前面各節(jié)所介紹的承載力計算公式均只適用于淺基礎的情所介紹的承載力計算公式均只適用于淺基礎的情況。本節(jié)將討論深基礎地基的破壞特征及其承載況。本節(jié)將討論深基礎地基的破壞特征及其承載力的確定方法。力的確定方法?！?鄭大同教授在地基極限承載力的計算一書鄭大同教授在地基極限承載力的計算一書中論述了梅耶霍夫?qū)ι罨A地基承載力的貢獻：中論述了梅耶霍夫?qū)ι罨A地基承載力的貢獻：“50年代，梅耶霍夫進一步考慮了基礎底面以上，年代，梅耶霍夫進一步考慮了基礎底面以上，土體發(fā)生抗剪強度的影響，從而提出了淺

22、基礎和土體發(fā)生抗剪強度的影響，從而提出了淺基礎和深基礎的極限承載力公式。深基礎的極限承載力公式?！薄啊薄懊芬舴蛟诿芬舴蛟?951年曾經(jīng)指出，地基承載力取決于地基土的年曾經(jīng)指出，地基承載力取決于地基土的物理力學性質(zhì)（密度、抗剪強度和變形性質(zhì)），物理力學性質(zhì)（密度、抗剪強度和變形性質(zhì)），取決于地基中的原始應力和地下水的情況，取決取決于地基中的原始應力和地下水的情況，取決于基礎的物理性質(zhì)（基礎尺寸、埋置深度和基底于基礎的物理性質(zhì)（基礎尺寸、埋置深度和基底的粗糙程度），而且也取決于建造基礎的方法。的粗糙程度），而且也取決于建造基礎的方法?！?但在工程勘察工作中，不知從什么時候開始，但在工程勘察工作

23、中，不知從什么時候開始，要求按不同深度的土層分層提供地基承載力，要求按不同深度的土層分層提供地基承載力，而且不管土層的埋藏深度如何，都用淺基礎而且不管土層的埋藏深度如何，都用淺基礎的地基承載力公式計算深層土的地基承載力。的地基承載力公式計算深層土的地基承載力。這種做法對工程實踐是不合適的，更為可怕這種做法對工程實踐是不合適的，更為可怕的是使工程師們的學術思想都搞糊涂了，基的是使工程師們的學術思想都搞糊涂了，基本概念也不講了，以己之昏昏，怎能使人昭本概念也不講了，以己之昏昏，怎能使人昭昭，糊里糊涂地計算，糊里糊涂地應用，浪昭，糊里糊涂地計算，糊里糊涂地應用，浪費了也沒有覺察，危險了在吃安全系數(shù)的

24、余費了也沒有覺察，危險了在吃安全系數(shù)的余量。量。 分層提供承載力是一種習慣做法，是歷分層提供承載力是一種習慣做法，是歷史的產(chǎn)物，在基礎埋深不大的情況下問史的產(chǎn)物，在基礎埋深不大的情況下問題不突出；題不突出； 如何提供？將深層的土層假定在地面，如何提供？將深層的土層假定在地面，設定一個淺基礎的寬度與埋深，用規(guī)范設定一個淺基礎的寬度與埋深，用規(guī)范的公式計算，要求設計人員按實際埋置的公式計算，要求設計人員按實際埋置深度進行修正后使用；深度進行修正后使用； 或者將淺層土載荷試驗得到的承載力，或者將淺層土載荷試驗得到的承載力，按相似的物理指標推廣到深層土中；按相似的物理指標推廣到深層土中；l 太湖地區(qū)沖

25、湖積平原廠區(qū)勘察，建筑物太湖地區(qū)沖湖積平原廠區(qū)勘察，建筑物主要為廠房主要為廠房( (最大單柱荷重最大單柱荷重2000kN)2000kN)及辦及辦公樓公樓( (最大單柱荷重最大單柱荷重4000kN)4000kN)，擬采用的擬采用的結構型式廠房為排架結構，辦公樓為框結構型式廠房為排架結構，辦公樓為框架結構，淺基礎。架結構，淺基礎。根據(jù)本地區(qū)地層及擬建建筑物特征根據(jù)本地區(qū)地層及擬建建筑物特征，勘探點布置的深度為，勘探點布置的深度為10-15m10-15m，為滿足為滿足抗震規(guī)范對場地類別的判別，其中選抗震規(guī)范對場地類別的判別，其中選3 3個個鉆孔加深至鉆孔加深至20m20m。l0-4.5m 0-4.5

26、m 粘土粘土, ,可可( (硬硬) )塑，塑，f fakak=200kPa, =200kPa, E Es s=6.68MPa=6.68MPa 4.5-6.5m 4.5-6.5m，粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土, ,可塑，可塑，lf fakak =140kPa, =140kPa, E Es s =5.55MPa =5.55MPa6.5-10.5m,6.5-10.5m,粉土，中密，粉土，中密，lf fakak =140kPa, =140kPa, E Es s =8.58 MPa =8.58 MPa10.5-16.50,10.5-16.50,粉砂，中密，粉砂，中密，lf fakak =200kPa =200kPa

27、，E Es s =10.45 MPa =10.45 MPal3 3個加深鉆孔揭露的地層為：個加深鉆孔揭露的地層為：16.50-19.00,16.50-19.00,粉質(zhì)粘土，軟塑粉質(zhì)粘土，軟塑, , lE Es s =4.17MPa =4.17MPa19.00-20.00,19.00-20.00,粘土，可塑粘土，可塑, , lE Es s =7.31MPa =7.31MPa經(jīng)驗算，當采用獨立柱基，基礎寬經(jīng)驗算，當采用獨立柱基，基礎寬度取度取4.5m4.5m時，基礎埋深取時，基礎埋深取1.5m1.5m，地基土地基土承載力可滿足要求；地基壓縮層厚度小承載力可滿足要求；地基壓縮層厚度小于于10m10m

28、。l由于加深鉆孔深度僅為通過土類估算由于加深鉆孔深度僅為通過土類估算20m20m以淺的剪切波速，以滿足對場地類別判以淺的剪切波速，以滿足對場地類別判定的要求，故每層僅取定的要求，故每層僅取3 3層原狀樣品，未層原狀樣品，未提供地基承載力特征值。當我院審核人提供地基承載力特征值。當我院審核人認為揭露深度內(nèi)的地層均要提供地基承認為揭露深度內(nèi)的地層均要提供地基承載力特征值。請問載力特征值。請問16.50m16.50m以深的粉質(zhì)粘以深的粉質(zhì)粘土及粘土層有必要提土及粘土層有必要提f fakak嗎？嗎？l根據(jù)這兩幢建筑物的性質(zhì)和荷載的大小根據(jù)這兩幢建筑物的性質(zhì)和荷載的大小，勘探深度，勘探深度101015m

29、15m就能滿足天然地基淺就能滿足天然地基淺基礎承載力計算和沉降計算的要求。將基礎承載力計算和沉降計算的要求。將部分鉆孔深度增加到部分鉆孔深度增加到20m20m，完全是為了測，完全是為了測定剪切波速以計算等效剪切波速，確定定剪切波速以計算等效剪切波速，確定建筑場地類別。因此，加深的鉆孔資料建筑場地類別。因此，加深的鉆孔資料，即對，即對16.5m16.5m20.0m20.0m范圍的土層并不需范圍的土層并不需要評價地基承載力。要評價地基承載力。l在這個案例中，基礎選型已經(jīng)比較明確在這個案例中，基礎選型已經(jīng)比較明確，基礎埋置深度也能確定，哪些土層是，基礎埋置深度也能確定，哪些土層是主要土層，應該比較清

30、楚了。所以，你主要土層，應該比較清楚了。所以，你對對16.5m以下的土層，不按主要土層的要以下的土層，不按主要土層的要求取土，也不需要提供地基承載力的建求取土，也不需要提供地基承載力的建議值，這是符合強制性條文規(guī)定的。議值，這是符合強制性條文規(guī)定的。l看四份巖土工程報告，其中兩份是國內(nèi)看四份巖土工程報告，其中兩份是國內(nèi)的，兩份是由國外巖土工程師編寫的，的，兩份是由國外巖土工程師編寫的，一份在國外，一份在國內(nèi)。一份在國外，一份在國內(nèi)。l某沖壓機車間某沖壓機車間l某電廠擴建工程某電廠擴建工程l美國加州的一個超市美國加州的一個超市l(wèi)國內(nèi)的一個商城國內(nèi)的一個商城l實例實例1.1-1軟土地區(qū)某沖壓車間壓

31、機軟土地區(qū)某沖壓車間壓機基礎的巖土工程勘察，壓機基礎尺寸為基礎的巖土工程勘察，壓機基礎尺寸為24m86.5m，基底總壓力為，基底總壓力為204kPa，采，采用樁基礎?？紤]用樁基礎?？紤]3種不同樁長的方案，樁種不同樁長的方案，樁的入土深度分別為的入土深度分別為45m、60m和和65m，樁，樁端持力層分別為第端持力層分別為第b、第、第 b、和第、和第層，因此鉆孔深度層，因此鉆孔深度91.45m，勘探深度范，勘探深度范圍內(nèi)揭露了十多層的土層。圍內(nèi)揭露了十多層的土層。l對于這樣的一個項目，已經(jīng)明確采用長對于這樣的一個項目，已經(jīng)明確采用長樁基礎的工程，還要在勘察報告中分層樁基礎的工程，還要在勘察報告中分

32、層地提供那么多土層的地基容許承載力，地提供那么多土層的地基容許承載力，不知道其目的究竟是什么？地基基礎設不知道其目的究竟是什么？地基基礎設計根本不需要這些土層作為天然地基的計根本不需要這些土層作為天然地基的持力層，也不需用這些土層的地基承載持力層，也不需用這些土層的地基承載力進行設計。特別是這些深層土的地基力進行設計。特別是這些深層土的地基承載力，用淺基礎地基承載力公式計算承載力，用淺基礎地基承載力公式計算得到的這些數(shù)據(jù)既沒有什么用處，也沒得到的這些數(shù)據(jù)既沒有什么用處，也沒有什么物理意義，顯然是多余的。有什么物理意義，顯然是多余的。l實例實例1.1-2國內(nèi)某電廠擴建工程的巖國內(nèi)某電廠擴建工程的

33、巖土工程勘察報告。主廠房為框架和排架土工程勘察報告。主廠房為框架和排架結構兩種結構型式，采用天然地基方案結構兩種結構型式，采用天然地基方案，勘探孔深度，勘探孔深度39m42m，揭露了，揭露了9層土層土層，對各個主要土層均進行了地基承載層，對各個主要土層均進行了地基承載力的分析與計算，地基容許承載力的綜力的分析與計算，地基容許承載力的綜合建議值。合建議值。l這份資料的特點是已經(jīng)明確采用天然地這份資料的特點是已經(jīng)明確采用天然地基上的淺基礎，設計主廠房的基礎埋置基上的淺基礎，設計主廠房的基礎埋置深度為深度為6.5m，基底最大壓力為，基底最大壓力為200kPa。第第1層土層的埋藏深度正好在層土層的埋藏

34、深度正好在6.5m左右左右，對表，對表1-2中所提供的地基承載力進行深中所提供的地基承載力進行深寬修正以后的地基承載力也大于基底最寬修正以后的地基承載力也大于基底最大壓力，因此采用大壓力，因此采用1層作為主車間基礎層作為主車間基礎的持力層是可行的。的持力層是可行的。l實例實例1.1-3這是一份美國加州某超市這是一份美國加州某超市的巖土工程報告。建設場地的面積為的巖土工程報告。建設場地的面積為74000m2，建筑面積為，建筑面積為21500m2，結構為，結構為單層排架。由結構自重產(chǎn)生的柱荷載為單層排架。由結構自重產(chǎn)生的柱荷載為：內(nèi)柱：內(nèi)柱385kN，外柱，外柱267KN；由活荷載；由活荷載所產(chǎn)生

35、的柱荷載為所產(chǎn)生的柱荷載為680kN，地坪均布荷，地坪均布荷載為載為7.3kPa，最大集中荷載為，最大集中荷載為23kN；承；承重墻荷載為重墻荷載為181.4kN/m272.1kN/m，非，非承重墻荷載為承重墻荷載為22.3kN/m90.7kN/m。實例1.1-3這是一份美國加州某超市的巖土工程報告。建設場地的面積為74000m2，建筑面積為21500m2，結構為單層排架。由結構自重產(chǎn)生的柱荷載為：內(nèi)柱385kN，外柱267KN；由活荷載所產(chǎn)生的柱荷載為680kN，地坪均布荷載為7.3kPa，最大集中荷載為23kN；承重墻荷載為181.4kN/m272.1kN/m，非承重墻荷載為22.3kN/

36、m90.7kN/m。4l該場地典型的土層柱狀圖見圖該場地典型的土層柱狀圖見圖1-1，基礎設，基礎設計所需的地基容許承載力數(shù)值見表計所需的地基容許承載力數(shù)值見表1-3。這。這份報告表明，巖土工程分析需要以確切的上份報告表明，巖土工程分析需要以確切的上部結構傳至基礎的荷載為依據(jù)，才能進行必部結構傳至基礎的荷載為依據(jù)，才能進行必要的計算。對于地基承載力，對于采用天然要的計算。對于地基承載力，對于采用天然地基的項目，只需要分析持力層的地基承載地基的項目，只需要分析持力層的地基承載力，不需要分層提供每層土的地基承載力。力，不需要分層提供每層土的地基承載力。資料也表明，評價地基承載力時，如果采用資料也表明

37、，評價地基承載力時，如果采用極限承載力公式計算，可以按照不同的荷載極限承載力公式計算，可以按照不同的荷載組合，分別采用不同的安全系數(shù)。組合，分別采用不同的安全系數(shù)。l實例實例1.1-4由國外的巖土工程師為外由國外的巖土工程師為外商投資建于國內(nèi)軟土地區(qū)的某商城編寫商投資建于國內(nèi)軟土地區(qū)的某商城編寫的巖土工程報告。該商城場地面積的巖土工程報告。該商城場地面積18600m2，周邊長度，周邊長度160m105m。建筑。建筑物全景見圖物全景見圖1-2，由北、東、西三個塔樓，由北、東、西三個塔樓和裙房組成，北塔樓地上和裙房組成，北塔樓地上48層，框剪結層，框剪結構，基礎尺寸構，基礎尺寸55m43m，基底平

38、均壓力，基底平均壓力為為350kPa；東、西塔樓均為地上；東、西塔樓均為地上32層，層，框剪結構，東塔樓基礎面積框剪結構，東塔樓基礎面積32m72m，l基底平均壓力為基底平均壓力為265kPa，西塔樓基礎面，西塔樓基礎面積積32m55m，基底平均壓力為，基底平均壓力為265kPa；裙房為地上；裙房為地上8層，框架結構，基底平均層，框架結構，基底平均壓力為壓力為150kPa。全部采用筏板下的樁基。全部采用筏板下的樁基礎，滿堂布樁，樁徑礎，滿堂布樁，樁徑500mm、壁厚、壁厚9mm的鋼管樁，樁長的鋼管樁，樁長35m，單樁承載力，單樁承載力1330kN。北塔樓的基坑開挖深度為。北塔樓的基坑開挖深度為

39、7.5m，東、西塔樓為，東、西塔樓為6.5m，裙房為，裙房為4.5m。1.將勘察報告的結論建立在缺乏物理概念將勘察報告的結論建立在缺乏物理概念的基礎之上；的基礎之上；2.在工程中采用這種方法確定地基承載力，在工程中采用這種方法確定地基承載力，存在許多無法估計的不確定性，可能是存在許多無法估計的不確定性，可能是安全隱患，也可能會造成資源浪費；安全隱患，也可能會造成資源浪費；3.將在基礎埋置深度不深的歷史條件下得將在基礎埋置深度不深的歷史條件下得到的深寬修正的經(jīng)驗方法，推廣到到的深寬修正的經(jīng)驗方法，推廣到10余余米以致米以致20多米的深度，對所引起的可能多米的深度，對所引起的可能問題沒有充分地估計

40、；問題沒有充分地估計；4.由于高層建筑的大量采用，基礎埋置深由于高層建筑的大量采用，基礎埋置深度的急劇增大，由于確定地基承載力方度的急劇增大，由于確定地基承載力方法的不科學性帶來的問題日益嚴重；法的不科學性帶來的問題日益嚴重； 現(xiàn)在應該冷靜地分析和考慮如何解決這現(xiàn)在應該冷靜地分析和考慮如何解決這個問題。個問題。l場地的均勻性評價是巖土工程勘察的重要內(nèi)場地的均勻性評價是巖土工程勘察的重要內(nèi)容，但對怎樣認識均勻性與均勻性評價的作容，但對怎樣認識均勻性與均勻性評價的作用存在不同的理解，因而做法與結果也就不用存在不同的理解，因而做法與結果也就不同。同。l重點討論這三個問題：重點討論這三個問題：l評價場

41、地均勻性的作用是什么？評價場地均勻性的作用是什么？l如何認識與處理場地土層的不均勻性？如何認識與處理場地土層的不均勻性？l場地均勻性的評價方法場地均勻性的評價方法l場地均勻性評價是手段而不是目的；場地均勻性評價是手段而不是目的；l為基礎方案選擇和采取工程措施提供依為基礎方案選擇和采取工程措施提供依據(jù)；據(jù)；l為方案或設計成果的比較提供建筑物性為方案或設計成果的比較提供建筑物性狀的定量或半定量的計算結果；狀的定量或半定量的計算結果；l勘察階段的均勻性評價不是最終結果?？辈祀A段的均勻性評價不是最終結果。l場地均勻性評價不是簡單地說明自然界，場地均勻性評價不是簡單地說明自然界，而是為了工程建設（設計與

42、施工）的需而是為了工程建設（設計與施工）的需要，分析與說明地基巖土層力學性狀的要，分析與說明地基巖土層力學性狀的均勻性。均勻性。l因此，均勻性評價的前提是工程建設的因此，均勻性評價的前提是工程建設的要求，均勻性評價的內(nèi)容是分析地基的要求，均勻性評價的內(nèi)容是分析地基的均勻性對建筑物的影響，均勻性評價的均勻性對建筑物的影響，均勻性評價的結果為工程設計與施工方案提供依據(jù)。結果為工程設計與施工方案提供依據(jù)。l勘察報告中均勻性評價的結果不是勘察報告中均勻性評價的結果不是“均均勻還是不均勻勻還是不均勻”，也不是簡單的，也不是簡單的“是否是否適宜于建設適宜于建設”之類的結論，更無法得出之類的結論，更無法得出

43、建筑物的不均勻沉降是多少，是否滿足建筑物的不均勻沉降是多少，是否滿足規(guī)范要求等等的結論，而是提出設計時規(guī)范要求等等的結論，而是提出設計時應注意什么問題，對基礎選型有什么要應注意什么問題，對基礎選型有什么要求，可能采取什么工程措施等的建議。求，可能采取什么工程措施等的建議。l勘察階段的均勻性評價主要著眼于地質(zhì)條勘察階段的均勻性評價主要著眼于地質(zhì)條件，說明地質(zhì)條件對建筑物會產(chǎn)生什么樣件，說明地質(zhì)條件對建筑物會產(chǎn)生什么樣的影響，設計施工時應采取什么對策。的影響，設計施工時應采取什么對策。l例如，對山區(qū)土巖組合地基，跨在兩種不例如，對山區(qū)土巖組合地基，跨在兩種不同地質(zhì)單元上的建筑物地基，硬層或軟弱同地

44、質(zhì)單元上的建筑物地基，硬層或軟弱層的厚度變化比較大的地基等，這種地質(zhì)層的厚度變化比較大的地基等，這種地質(zhì)條件的不均勻性會對建筑物帶來不利的影條件的不均勻性會對建筑物帶來不利的影響，在基礎選型、甚至上部結構選型時應響，在基礎選型、甚至上部結構選型時應該選擇適應性比較強的結構體系或基礎的該選擇適應性比較強的結構體系或基礎的類型。類型。l或在地基基礎設計時，采取一些特殊的或在地基基礎設計時，采取一些特殊的工程措施，例如設置褥墊層以調(diào)節(jié)不均工程措施，例如設置褥墊層以調(diào)節(jié)不均勻沉降，又如在建筑物適當部位設置沉勻沉降，又如在建筑物適當部位設置沉降縫以適應地基的不均勻沉降。降縫以適應地基的不均勻沉降。l至于

45、，由于地基的不均勻性所產(chǎn)生的不至于，由于地基的不均勻性所產(chǎn)生的不均勻沉降是多少，有些同行希望在勘察均勻沉降是多少，有些同行希望在勘察階段進行計算，或者審圖要求計算的事。階段進行計算，或者審圖要求計算的事。我告訴大家，在勘察階段是計算不出來我告訴大家，在勘察階段是計算不出來的，即使在設計階段，也不是所有的情的，即使在設計階段，也不是所有的情況都能計算的。況都能計算的。l天然土層是均勻的還是不均勻的？天然土層是均勻的還是不均勻的？l從地質(zhì)學的觀點來看，總是不均勻的，從地質(zhì)學的觀點來看，總是不均勻的，但從工程學的觀點來看，在工程影響的但從工程學的觀點來看，在工程影響的范圍內(nèi)，需要進行局部化處理，將這

46、個范圍內(nèi)，需要進行局部化處理，將這個局部作為均質(zhì)體處理，例如相同的成因局部作為均質(zhì)體處理，例如相同的成因類型，同一個地質(zhì)單元，同一個土層，類型，同一個地質(zhì)單元，同一個土層，將其作為一個力學層。將其作為一個力學層。l這樣局部化處理以后，對于局部化處理這樣局部化處理以后，對于局部化處理以后的地質(zhì)體，就可以抽樣試驗，可以以后的地質(zhì)體，就可以抽樣試驗，可以統(tǒng)計分析，可以引用均質(zhì)體的理論進行統(tǒng)計分析，可以引用均質(zhì)體的理論進行力學的分析計算。力學的分析計算。l一切巖土工程的勘探、取樣試驗、資料一切巖土工程的勘探、取樣試驗、資料的統(tǒng)計分析、代表性指標的取值、代人的統(tǒng)計分析、代表性指標的取值、代人解析解公式的

47、計算、進入數(shù)值分析程序解析解公式的計算、進入數(shù)值分析程序進行數(shù)學模擬都是建立在均質(zhì)體假定的進行數(shù)學模擬都是建立在均質(zhì)體假定的基礎上進行的，如果不承認這個假定，基礎上進行的，如果不承認這個假定，那現(xiàn)行的設計計算就什么都不能做了。那現(xiàn)行的設計計算就什么都不能做了。l但是，在巖土工程界，有的同行并不認但是，在巖土工程界，有的同行并不認同這個觀點。同這個觀點。l作為學術研究，當然是可以的。作為學術研究，當然是可以的。l但作為巖土工程師處理實際工程問題的但作為巖土工程師處理實際工程問題的基本觀點，卻使我深深地擔憂，在年輕基本觀點，卻使我深深地擔憂，在年輕一代的巖土工程師中，確實存在著缺乏一代的巖土工程師

48、中，確實存在著缺乏工程實踐的基本訓練，缺乏正確的統(tǒng)計工程實踐的基本訓練，缺乏正確的統(tǒng)計概念和力學概念這種狀況，對于工程師概念和力學概念這種狀況，對于工程師的成長，對于正確的工程判斷和處理工的成長，對于正確的工程判斷和處理工程問題是非常不利的。程問題是非常不利的。lA A高教授能參與我們的討論，我感到很榮幸高教授能參與我們的討論，我感到很榮幸也很惶恐，我斗膽想繼續(xù)發(fā)表一些與高教授也很惶恐，我斗膽想繼續(xù)發(fā)表一些與高教授不同的觀點，希望提前得到高老的原諒，在不同的觀點，希望提前得到高老的原諒，在此先謝謝高老。此先謝謝高老。 l我感到我們的討論已經(jīng)上升到了認識論與方我感到我們的討論已經(jīng)上升到了認識論與

49、方法論的高度了：法論的高度了：1 1、高老認為地質(zhì)體是均質(zhì)、高老認為地質(zhì)體是均質(zhì)的，數(shù)據(jù)的離散性主要來源于取樣、試驗等的，數(shù)據(jù)的離散性主要來源于取樣、試驗等具體環(huán)節(jié)，因此用數(shù)理統(tǒng)計的方法來消除抽具體環(huán)節(jié)，因此用數(shù)理統(tǒng)計的方法來消除抽樣試驗方面的誤差，進而導出了關于場地的樣試驗方面的誤差，進而導出了關于場地的認識、土樣數(shù)量問題和均勻性評價等等問題認識、土樣數(shù)量問題和均勻性評價等等問題的認識，認為公式中常用到經(jīng)驗系數(shù)和修正的認識，認為公式中常用到經(jīng)驗系數(shù)和修正系數(shù)主要是修正此類不確定因素帶來的誤差；系數(shù)主要是修正此類不確定因素帶來的誤差； l2 2、另一種觀點認為地質(zhì)體是非均質(zhì)的，、另一種觀點認為

50、地質(zhì)體是非均質(zhì)的，要研究其性質(zhì)必須要有足夠的數(shù)量的試要研究其性質(zhì)必須要有足夠的數(shù)量的試驗，要在建筑物的不同位置布置勘探點，驗，要在建筑物的不同位置布置勘探點，研究其不均勻性，至于數(shù)據(jù)離散性問題研究其不均勻性，至于數(shù)據(jù)離散性問題主要強調(diào)用統(tǒng)一的方法、設備和標準來主要強調(diào)用統(tǒng)一的方法、設備和標準來規(guī)范其操作行為，因此而帶來的誤差是規(guī)范其操作行為，因此而帶來的誤差是統(tǒng)一的，個別樣品的差距主要表現(xiàn)了抽統(tǒng)一的，個別樣品的差距主要表現(xiàn)了抽樣母體的差別，因此要用建筑物不同位樣母體的差別，因此要用建筑物不同位置上的數(shù)據(jù)來評價其均勻性和傾斜等問置上的數(shù)據(jù)來評價其均勻性和傾斜等問題。題。 l另一位網(wǎng)友發(fā)表了不完全

51、相同的觀點：另一位網(wǎng)友發(fā)表了不完全相同的觀點：l我認為在宇宙中沒有絕對的均質(zhì)物體，我認為在宇宙中沒有絕對的均質(zhì)物體，巖土體也一樣，如果不按均質(zhì)體研究，巖土體也一樣，如果不按均質(zhì)體研究，你有辦法反映巖土的量化數(shù)據(jù)么？你提你有辦法反映巖土的量化數(shù)據(jù)么？你提出了地層的物理力學數(shù)據(jù)，就與你的前出了地層的物理力學數(shù)據(jù)，就與你的前提矛盾了，你無法勘察，無法提供勘察提矛盾了，你無法勘察，無法提供勘察報告。報告。 l從地質(zhì)勘察的角度來看，其研究對象主要是從地質(zhì)勘察的角度來看，其研究對象主要是地質(zhì)體，估計沒有人能否認地質(zhì)體是非均質(zhì)、地質(zhì)體，估計沒有人能否認地質(zhì)體是非均質(zhì)、各向異性的，反過來說就是沒有人能證明地各

52、向異性的，反過來說就是沒有人能證明地質(zhì)體是均質(zhì)的；但勘察成果是為工程設計服質(zhì)體是均質(zhì)的；但勘察成果是為工程設計服務的，從設計角度來看，所有的計算模型或務的，從設計角度來看，所有的計算模型或理論均假設地質(zhì)體是均質(zhì)，都要按均質(zhì)的理理論均假設地質(zhì)體是均質(zhì)，都要按均質(zhì)的理論來進行設計和計算，所以勘察報告中提供論來進行設計和計算，所以勘察報告中提供的承載力也好、其它任何指標也好都是把地的承載力也好、其它任何指標也好都是把地質(zhì)體的性質(zhì)做了均質(zhì)化處理，所用的方法就質(zhì)體的性質(zhì)做了均質(zhì)化處理，所用的方法就是數(shù)理統(tǒng)計的方法即抽樣調(diào)查的法則，這個是數(shù)理統(tǒng)計的方法即抽樣調(diào)查的法則，這個過程也就是巖土工程勘察工作。過程

53、也就是巖土工程勘察工作。 l總而言之就是勘察人認為地質(zhì)體是非均總而言之就是勘察人認為地質(zhì)體是非均質(zhì)的，通過勘察過程將一定范圍內(nèi)的地質(zhì)的，通過勘察過程將一定范圍內(nèi)的地質(zhì)體的性質(zhì)做均質(zhì)化處理，將結果提供質(zhì)體的性質(zhì)做均質(zhì)化處理，將結果提供設計人員使用，一個好的勘察人員必須設計人員使用，一個好的勘察人員必須要明白你所做的均質(zhì)化處理是否準確可要明白你所做的均質(zhì)化處理是否準確可靠、其風險概率有多大等問題；工程設靠、其風險概率有多大等問題；工程設計人員要求將地質(zhì)體看做地均質(zhì)的，但計人員要求將地質(zhì)體看做地均質(zhì)的，但一個好的設計師必須要了解地質(zhì)體的非一個好的設計師必須要了解地質(zhì)體的非均質(zhì)性所帶來的后果，并妥善處

54、理好它均質(zhì)性所帶來的后果，并妥善處理好它們的關系。我想這也正是巖土工程師所們的關系。我想這也正是巖土工程師所必須具備的最基本的概念和素質(zhì)要求。必須具備的最基本的概念和素質(zhì)要求。 l自然地質(zhì)條件是復雜的，巖土體是不均勻的，自然地質(zhì)條件是復雜的，巖土體是不均勻的，這是大家公認的事實，但作為工程研究的對這是大家公認的事實，但作為工程研究的對象，需要認識它，研究它和處理它，又不得象，需要認識它，研究它和處理它，又不得不把它局部化和簡單化，忽略次要的，解決不把它局部化和簡單化，忽略次要的，解決主要的矛盾，這可能是自然科學研究和工程主要的矛盾，這可能是自然科學研究和工程技術研究的不同之處。技術研究的不同之

55、處。l作為巖土工程師，對于你勘察的場地，作為巖土工程師，對于你勘察的場地，首先要做地質(zhì)工作，從地質(zhì)成因和地層首先要做地質(zhì)工作，從地質(zhì)成因和地層年代上要區(qū)分清楚，是洪沖積的還是殘年代上要區(qū)分清楚，是洪沖積的還是殘坡積的，是河漫灘還是階地，是第四紀坡積的，是河漫灘還是階地，是第四紀地層還是老地層，這就是所謂的把地質(zhì)地層還是老地層，這就是所謂的把地質(zhì)單元劃分正確，這是進一步考慮布置勘單元劃分正確，這是進一步考慮布置勘察試驗工作的基礎。察試驗工作的基礎。 l對于同一個地質(zhì)單元是否就是均勻的呢？對于同一個地質(zhì)單元是否就是均勻的呢？不一定，例如土層厚度很可能是不均勻的，不一定，例如土層厚度很可能是不均勻的

56、，即使在平原地區(qū)，土層厚度也常常有較大即使在平原地區(qū)，土層厚度也常常有較大的變化，因此需要用勘探點的間距來控制的變化，因此需要用勘探點的間距來控制其厚度變化，不同的基礎類型對土層厚度其厚度變化，不同的基礎類型對土層厚度的敏感性不同，因而布孔間距的要求是不的敏感性不同，因而布孔間距的要求是不同的。但有些地區(qū)的均勻性有其特殊的問同的。但有些地區(qū)的均勻性有其特殊的問題，例如喀斯特地區(qū)，巖溶是無法用勘探題，例如喀斯特地區(qū)，巖溶是無法用勘探孔間距來控制的。孔間距來控制的。l從土的性質(zhì)來研究土層均勻性，一般認從土的性質(zhì)來研究土層均勻性，一般認為同一地質(zhì)單元可以作為均質(zhì)體來處理，為同一地質(zhì)單元可以作為均質(zhì)體

57、來處理，可以采用統(tǒng)計的方法來處理試驗指標?？梢圆捎媒y(tǒng)計的方法來處理試驗指標。如果不承認這一點，即使是最簡單的計如果不承認這一點，即使是最簡單的計算平均值的方法也就失去了理論的前提，算平均值的方法也就失去了理論的前提，就不能用平均值來處理試驗結果。也失就不能用平均值來處理試驗結果。也失去了鉆孔抽樣取土試驗的理論依據(jù)，那去了鉆孔抽樣取土試驗的理論依據(jù)，那麻煩就大了。麻煩就大了。l將試驗指標用于工程計算時，計算公式將試驗指標用于工程計算時，計算公式的推導都有均質(zhì)土的假定，計算基礎中的推導都有均質(zhì)土的假定，計算基礎中點沉降時，你必須承認土層是均勻的，點沉降時，你必須承認土層是均勻的，包括深度方向和水平

58、方向都是均勻的，包括深度方向和水平方向都是均勻的，如果不承認這一點，這個計算土中應力如果不承認這一點，這個計算土中應力的公式就不成立，還計算什么？的公式就不成立，還計算什么？l如果認為同一個地質(zhì)單元也存在不均勻性，如果認為同一個地質(zhì)單元也存在不均勻性，而又希望把這種不均勻性探明顯示出來。而又希望把這種不均勻性探明顯示出來。如果采取在建筑物四個角點分別取土試驗如果采取在建筑物四個角點分別取土試驗的方法，但在水平方向上怎么把握兩個鉆的方法，但在水平方向上怎么把握兩個鉆孔之間的變化呢？認為一個孔的數(shù)據(jù)能代孔之間的變化呢？認為一個孔的數(shù)據(jù)能代表多大的范圍，表多大的范圍，1m1m？2m2m？還是多少？就

59、沒？還是多少？就沒有底了。如果認為在深度方向上同一個土有底了。如果認為在深度方向上同一個土層也存在不均勻性，那在兩個取土點之間層也存在不均勻性，那在兩個取土點之間的不均勻性又如何把它探明？因此在對同的不均勻性又如何把它探明？因此在對同一地質(zhì)單元的不均勻性假定的基礎上的勘一地質(zhì)單元的不均勻性假定的基礎上的勘察工作，連取土點的確定都會有很大的爭察工作，連取土點的確定都會有很大的爭議，事情就做不下去了。議，事情就做不下去了。l在均質(zhì)土假定的基礎上，把各個勘探點、在均質(zhì)土假定的基礎上，把各個勘探點、各個取樣點的數(shù)據(jù)的差異看成是隨機因素各個取樣點的數(shù)據(jù)的差異看成是隨機因素造成而不是系統(tǒng)因素造成的，這些隨

60、機因造成而不是系統(tǒng)因素造成的，這些隨機因素包括當年沉積時物質(zhì)的差異、年代的差素包括當年沉積時物質(zhì)的差異、年代的差異、沉積條件的差異、取土擾動程度的差異、沉積條件的差異、取土擾動程度的差異、試驗條件的差異等等。在這樣假定的異、試驗條件的差異等等。在這樣假定的基礎上，就可以用統(tǒng)計的方法來處理這些基礎上，就可以用統(tǒng)計的方法來處理這些數(shù)據(jù)的隨機誤差了，數(shù)據(jù)的離散性或變異數(shù)據(jù)的隨機誤差了，數(shù)據(jù)的離散性或變異性是反映這種隨機因素影響的定量指標，性是反映這種隨機因素影響的定量指標，通過計算，可以估計這些隨機誤差對計算通過計算，可以估計這些隨機誤差對計算結果所造成的影響有多大，這就是誤差估結果所造成的影響有多