工程實(shí)踐中工程施工和運(yùn)營(yíng)過程安全度問題

工程實(shí)踐中的

巖土工程安全度問題

（巖土工程師繼續(xù)教育講座）

(下)

同濟(jì)大學(xué)高大釗三.在工程施工和運(yùn)營(yíng)過程中，安全度的實(shí)現(xiàn)巖土工程設(shè)計(jì)提供了工程必需的安全度控制，使工程的安全度符合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的要求，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)技術(shù)規(guī)定。但設(shè)計(jì)所控制的安全度能否真正實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵還在施工和使用過程中，特別的施工階段，更是實(shí)現(xiàn)安全度控制的關(guān)鍵。通常的工程事故，源于設(shè)計(jì)階段安全度控制不足的案例也有，但比較少；較多的事故案例是施工階段沒有能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所期望的安全度。在施工階段安全度的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)工程安全度的控制，僅僅是在設(shè)計(jì)計(jì)算的層面進(jìn)行，設(shè)計(jì)的結(jié)果反映了工程師對(duì)安全控制的期望和措施，但能否實(shí)現(xiàn)，完全取決于施工和運(yùn)營(yíng)階段能否嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)所依據(jù)的工況進(jìn)行施工和運(yùn)營(yíng)期間的使用。如果不能按照設(shè)計(jì)要求施工和運(yùn)營(yíng)，那么設(shè)計(jì)對(duì)工程安全度的控制就會(huì)落空。施工階段對(duì)工程安全度的實(shí)現(xiàn)是關(guān)鍵性的，許多工程事故產(chǎn)生的原因，特別是重大事故產(chǎn)生的原因，大多在施工階段。施工階段實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的安全度控制，必須按照設(shè)計(jì)計(jì)算的工況施工。從設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，計(jì)算的控制工況要考慮到施工的要求和方便施工，但一旦設(shè)計(jì)確定了方案，施工方面只能按照設(shè)計(jì)計(jì)算的工況去實(shí)施，違背了這一原則，或早或晚總要出事故，特別是重大事故。設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮施工條件，根據(jù)工藝和施工方法的要求，方案盡可能方便施工，為施工創(chuàng)造條件，而施工人員應(yīng)充分尊重設(shè)計(jì)人員的意圖，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施。特別在基坑工程中，設(shè)計(jì)的要求和施工的的方便之間經(jīng)常存在矛盾，如何處理好設(shè)計(jì)與施工的關(guān)系，需要雙方的努力?？紤]方便施工的設(shè)計(jì)案例三圍檁二支撐的鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系化解內(nèi)支撐與施工干擾的方案主體結(jié)構(gòu)：建筑面積213,376m2；基坑尺寸：基坑面積13萬(wàn)m2，開挖深度12.5m，局部14.25m；支撐尺寸：兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，第2道支撐與兩道圍檁連接；比較造價(jià)：

與3道支撐方案相比，節(jié)省造價(jià)803萬(wàn)元；

挖土速度：16萬(wàn)土方，用88天完成，平均每天2500m3，最高每天4500m3，與3道支撐方案相比縮短挖土工期5個(gè)月。

支撐豎向布置方案既要滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和強(qiáng)度的要求，間距不能太大；但必須便于機(jī)械化施工，為了滿足汽車在支撐上通行的凈空要求，需要加大支撐豎向間距。將一道支撐支承在兩道圍檁上，既加大支撐的豎向間距，又不改變圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算支點(diǎn)間距，本例是一個(gè)創(chuàng)造，改變了支撐布置的固有格局。

巖土工程一一般是隱蔽蔽工程，工工程質(zhì)量的的控制更需需要施工單單位的巖土土工程師加加強(qiáng)責(zé)任感感，提高技技術(shù)水平，，不要犯低低級(jí)的錯(cuò)誤誤。從我國(guó)近年年來(lái)重大工工程事故發(fā)發(fā)生的頻率率、后果的的嚴(yán)重性和和事故的原原因來(lái)看，，值得我們們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)教訓(xùn)，以以杜絕重大大事故。施工中工程程安全度的的失控原因因，從現(xiàn)象象上看，是是偷工減料料，趕進(jìn)度度，但從技技術(shù)上看卻卻是技術(shù)人人員缺乏最最起碼的安安全度控制制的知識(shí)，，缺乏實(shí)現(xiàn)現(xiàn)設(shè)計(jì)安全全度的意識(shí)識(shí)。在事故頻發(fā)發(fā)的深基坑坑工程領(lǐng)域域中，存在在著超挖－不按設(shè)計(jì)計(jì)驗(yàn)算的工工況挖土和和及時(shí)支撐撐、該加固固被動(dòng)區(qū)的的不加固、挖出的土土亂棄土以及違背先地下、后后地上施工的原則則。這些一直都都是基坑工工程施工中中的頑癥，是許多重重大工程事事故的主要要原因。設(shè)計(jì)是根據(jù)據(jù)各個(gè)工況況分別進(jìn)行行計(jì)算，然然后按照包包絡(luò)圖的軸軸力、彎矩矩、剪力設(shè)設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)和支撐撐。一旦超挖，，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)所承受的的內(nèi)力就遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算的的數(shù)值，安安全度就急急劇降低。什么是設(shè)計(jì)計(jì)工況？工況1工況2工況3工況4工況5工況6不按照設(shè)計(jì)計(jì)工況施工工的案例前面介紹的的這個(gè)深基基坑工程的的事故中，，由于設(shè)計(jì)計(jì)表達(dá)式兩兩邊不匹配配，設(shè)計(jì)安安全度的不不足已經(jīng)使使基坑的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)處處于病態(tài)工工作，而施施工的超挖挖更使這個(gè)個(gè)深基坑工工程雪上加加霜，一場(chǎng)場(chǎng)重大工程程事故終于于不可避免免地發(fā)生了了。從下下面面的的照照片片中中可可以以看看出出超超挖挖的的嚴(yán)嚴(yán)重重程程度度，，如如此此嚴(yán)嚴(yán)重重的的超超挖挖，，不不出出事事故故才才怪怪呢呢？？從這這個(gè)個(gè)斷斷面面來(lái)來(lái)看看，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)考考慮慮了了坑坑底底注注漿漿以以加加強(qiáng)強(qiáng)被被動(dòng)動(dòng)區(qū)區(qū)的的抗抗力力，，但但施施工工時(shí)時(shí)卻卻沒沒有有按按照照設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求去去做做，，沒沒有有在在被被動(dòng)動(dòng)區(qū)區(qū)注注漿漿，，被被動(dòng)動(dòng)抗抗力力不不足足，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)賴賴以以維維持持圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)平平衡衡的的被被動(dòng)動(dòng)抗抗力力缺缺失失了了。。與超超挖挖一一樣樣，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)考考慮慮了了的的坑坑底底加加固固部部位位的的抗抗力力，，但但實(shí)實(shí)際際沒沒有有加加固固，，被被動(dòng)動(dòng)抗抗力力不不復(fù)復(fù)存存在在，，于于是是本本來(lái)來(lái)可可以以穩(wěn)穩(wěn)定定的的圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)失失去去了了支支承承條條件件，，圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)就就不不可可避避免免地地傾傾覆覆了了。。從安安全全度度的的構(gòu)構(gòu)成成來(lái)來(lái)看看，，超超挖挖是是從從加加大大設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)表表達(dá)達(dá)式式中中的的作作用用項(xiàng)項(xiàng)來(lái)來(lái)降降低低安安全全度度，，而而坑坑底底加加固固的的缺缺失失，，降降低低了了被被動(dòng)動(dòng)區(qū)區(qū)的的抗抗力力，，降降低低了了設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)表表達(dá)達(dá)式式中中的的抗抗力力來(lái)來(lái)降降低低安安全全度度。。如果果在在同同一一個(gè)個(gè)基基坑坑中中，，既既不不加加固固被被動(dòng)動(dòng)區(qū)區(qū)而而又又超超挖挖，，在在設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)表表達(dá)達(dá)式式兩兩邊邊，，抗抗力力降降低低而而作作用用又又增增大大，，安安全全度度就就急急劇劇降降低低。。許多多工工程程事事故故有有驚驚人人的的相相似似之之處處，，在在10年前前、、20年前前發(fā)發(fā)生生過過的的事事故故，，現(xiàn)現(xiàn)在在還還在在一一再再發(fā)發(fā)生生，，這這不不得得不不使使人人感感到到?jīng)]沒有有真真正正發(fā)發(fā)揮揮““前前車車之之鑒鑒””的的作作用用。。在在工工程程技技術(shù)術(shù)人人員員中中進(jìn)進(jìn)行行工工程程事事故故的的剖剖析析教教育育是是何何等等重重要要。。最近近一一次次重重大大的的基基坑坑事事故故，，究究其其主主要要原原因因，，仍仍不不外外乎乎超超挖挖和和沒沒有有坑坑底底加加固固這這兩兩項(xiàng)項(xiàng)頑頑癥癥。。這是是一一個(gè)個(gè)四四道道支支撐撐的的深深基基坑坑，，開開挖挖深深度度為為16m，，由于于施施工工超超挖挖，，第第四四道道支支撐撐沒沒有有及及時(shí)時(shí)支支撐撐。。經(jīng)經(jīng)反反算算，，由由于于沒沒有有第第四四道道支支撐撐的的作作用用，，致致使使第第三三道道支支撐撐的的軸軸力力增增加加了了43％％～～47％％，，地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻的的彎彎矩矩增增加加了了37％％～～51％％，，剪剪力力增增加加了了38％％～～40％％。。除了了上上述述超超挖挖和和坑坑底底被被動(dòng)動(dòng)抗抗力力的的缺缺失失之之外外，，基基坑坑工工程程施施工工的的第第三三個(gè)個(gè)頑頑癥癥就就是是亂亂棄棄土土。。盡盡管管，，在在基基坑坑設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中，，對(duì)對(duì)基基坑坑周周圍圍的的地地面面荷荷載載也也作作了了規(guī)規(guī)定定，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)考考慮慮了了一一定定數(shù)數(shù)量量的的地地面面荷荷載載所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的土土壓壓力力，，留留有有一一定定的的裕裕度度，，但但施施工工也也經(jīng)經(jīng)常常在在基基坑坑周周邊邊堆堆放放超超過過規(guī)規(guī)定定的的重重物物，，包包括括建建筑筑材材料料和和棄棄土土。。由由于于坑坑邊邊超超載載而而產(chǎn)產(chǎn)生生的的圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)過過大大變變形形，，甚甚至至基基坑坑破破壞壞的的事事故故時(shí)時(shí)有有發(fā)發(fā)生生，，直直到到最最近近擠擠到到了了一一幢幢小小高高層層。。對(duì)于于重重大大工工程程事事故故，，除除了了責(zé)責(zé)任任查查處處和和經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)理理賠賠之之外外，，在在技技術(shù)術(shù)上上展展開開充充分分的的討討論論，，分分析析事事故故產(chǎn)產(chǎn)生生的的力力學(xué)學(xué)機(jī)機(jī)理理，，從從保保證證實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)安安全全度度控控制制的的角角度度進(jìn)進(jìn)行行技技術(shù)術(shù)上上的的總總結(jié)結(jié)，，發(fā)發(fā)揮揮反反面面教教材材的的作作用用，，是是巖巖土土工工程程界界值值得得重重視視的的一一件件工工作作，，也也應(yīng)應(yīng)該該是是巖巖土土工工程程師師繼繼續(xù)續(xù)教教育育的的重重要要內(nèi)內(nèi)容容。。對(duì)于于這這一一工工程程事事故故，，需需要要根根據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢檢測(cè)測(cè)的的資資料料，，抽抽象象出出體體系系破破壞壞的的力力學(xué)學(xué)模模型型，，進(jìn)進(jìn)行行事事故故的的機(jī)機(jī)理理分分析析。。在軟軟土土地地區(qū)區(qū)，，地地面面堆堆載載究究竟竟能能產(chǎn)產(chǎn)生生多多大大的的水水平平推推力力和和多多大大的的水水平平位位移移？？事事故故現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的的資資料料當(dāng)當(dāng)然然是是最最直直接接的的，，如如果果不不充充分分，，可可以以借借鑒鑒其其他他的的資資料料佐佐證證，，進(jìn)進(jìn)行行工工程程類類比比分分析析，，這這也也是是巖巖土土工工程程師師很很常常用用和和很很有有效效的的分分析析思思考考工工程程問問題題的的方方法法。。地面面堆堆載載對(duì)對(duì)相相鄰鄰建建筑筑物物變變形形的的影影響響和和地地基基穩(wěn)穩(wěn)定定性性分分析析的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)是是非非常常寶寶貴貴的的資資料料。?？煽梢砸杂杏兄谟谒妓伎伎己秃头址治鑫?，，要要學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)借借鑒鑒、、分分析析與與思思考考。。堆土成功的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)鋼渣堆場(chǎng),面面積170m200m,高40m，荷載800kPa,時(shí)間2~3年，沉降5~6m公園堆土，面面積80m120m,高25m,荷載400kPa,時(shí)間2年，沉降2m鋼錠堆場(chǎng)，面面積24m162m,荷載160kPa,時(shí)間1.5年，沉沉降1m事故的教訓(xùn)南山的滑坡（（加載）填方太快，不不設(shè)排水措施施上游引水工程程（卸載）挖方太深坡度1：3長(zhǎng)基坑的端頭頭滑坡（卸載載）-端頭無(wú)支撐借鑒堆載試驗(yàn)驗(yàn)的資料堆載面積22m30m，不排水強(qiáng)度31kPa在150kPa荷載作用下，，離堆載邊緣緣外0.7m，地面下7m處的實(shí)測(cè)水平平位移810mm，水平位移與豎豎直位移之比比為1.34試驗(yàn)荷載kPa平均沉降mm安全系數(shù)60933.90902532.601204441.971506061.57運(yùn)營(yíng)時(shí)的安全全度保證在建筑物的運(yùn)運(yùn)營(yíng)階段，仍仍然存在施工工時(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的工程安全全度能否得以以繼續(xù)保持的的問題。特別別是對(duì)活荷載載占的比例比比較大的工業(yè)業(yè)建筑物，如如果在建筑物物使用過程中中，沒有按照照設(shè)計(jì)計(jì)算所所控制的要求求加載，工程程的設(shè)計(jì)安全全度控制就得得不到保證，，輕者出現(xiàn)建建筑物的開裂裂和損壞，重重者發(fā)生重大大的工程事故故。例如工業(yè)業(yè)車間室內(nèi)外外地坪的大面面積堆料，車車庫(kù)、油罐使使用時(shí)的加料料速度控制不不當(dāng)，都會(huì)引引發(fā)工程事故故。著名的加拿大大特朗斯康谷谷倉(cāng)，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)沒有進(jìn)行勘勘察，建成后后使用時(shí)發(fā)生生地基失穩(wěn)傾傾倒的事故。。吳涇焦化廠配配煤房則是我我國(guó)的著名一一項(xiàng)工程事故故，它的典型型性在于深刻刻地揭示了加加載速率對(duì)地地基穩(wěn)定性的的重要影響，，同時(shí)，它又又成功地采用用技術(shù)措施糾糾傾成功。加拿大特朗斯斯康谷倉(cāng)加拿大特朗斯斯康谷倉(cāng)長(zhǎng)59.44m，寬23.47m，高31.00m，容積36368m3。谷倉(cāng)的基礎(chǔ)為為鋼筋混凝土土筏基，厚61cm，埋置深度3.66m。谷倉(cāng)于1911年開始施施工，1913年秋竣工工。谷倉(cāng)自重20000t，相當(dāng)于裝滿谷谷物后滿載重重量的42.5％。1913年9月月起，往谷倉(cāng)倉(cāng)裝谷物，10月當(dāng)谷倉(cāng)倉(cāng)裝了31822m3時(shí)，發(fā)現(xiàn)1小小時(shí)內(nèi)沉降達(dá)達(dá)30.5cm。谷倉(cāng)向西傾斜斜，并在24小時(shí)內(nèi)傾倒倒，但谷倉(cāng)結(jié)結(jié)構(gòu)沒有損壞壞。對(duì)谷倉(cāng)地基沒沒有事先進(jìn)行行取土試驗(yàn)，，根據(jù)相鄰項(xiàng)項(xiàng)目的資料，，計(jì)算承載力力為352kPa。谷倉(cāng)的地基由由厚3m的近代沉積黏黏土、12.2m厚的冰河沉積積的黏土和3m厚的老黏土組組成。谷倉(cāng)倒塌40年后，1952年，加加拿大國(guó)家研研究委員會(huì)建建筑研究部會(huì)會(huì)同Peck教授，取土補(bǔ)補(bǔ)做了試驗(yàn)，，粘土層的含含水量隨深度度增加，從40％增加到到60％，無(wú)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)強(qiáng)度從118.4kPa減少到70.0kPa。平均液限105％，塑限限70%，塑塑性指數(shù)70。用淺層的無(wú)側(cè)側(cè)限抗壓強(qiáng)度度118.4kPa，按太沙基公式式計(jì)算地基極極限承載力為為59.2×5.71＝338kPa根據(jù)荷載資料料，總荷載47058.8t，其中谷物的重重量為27058.8t?；卓倝毫闉?37.3kPa。結(jié)構(gòu)自重的基基底壓力為143.36kPa，活荷載的基底底壓力為193.96kPa。估算安全系數(shù)數(shù)的結(jié)果谷倉(cāng)自重的安安全系數(shù)338/143.36=2.36谷倉(cāng)加載后的的安全系數(shù)338/337.32=1.002工程處于極限限狀態(tài)。工業(yè)構(gòu)筑物的的過大傾斜一座30m高的筒倉(cāng)最大沉降速率率達(dá)到每晝夜夜45mm！！15天內(nèi)傾斜斜從2.7‰發(fā)展到14.1‰2年傾斜達(dá)達(dá)到24‰會(huì)不會(huì)成為第第二個(gè)加拿大大谷倉(cāng)？？焦化廠配煤房房基本數(shù)據(jù)47.5m10.8m筏形基礎(chǔ)5個(gè)直徑8m、高31m的儲(chǔ)煤斗基礎(chǔ)埋置深度度1.5m構(gòu)筑物自重壓壓力76kPa抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)：三軸不排水強(qiáng)強(qiáng)度20kPa十字板強(qiáng)度22kPa焦化廠配煤房房?jī)A斜事故結(jié)構(gòu)完工后3個(gè)月平均沉降47mm，沉降速率0.5mm/d傾斜2.7‰，還比較正常常完工后6個(gè)月月投產(chǎn)5天裝煤215噸加煤停止時(shí)沉沉降速率8～～10mm/d；第4天，27～45mm/d，加速沉降，危危險(xiǎn)！沉降的發(fā)展沉降速率的變變化傾斜的急劇發(fā)發(fā)展與糾傾時(shí)時(shí)的回傾荷載與地基承承載力地基極限承載載力：按固結(jié)快剪指指標(biāo)為202kPa按不固結(jié)不排排水剪指標(biāo)為為135kPa建筑物恒載38000kN，產(chǎn)生基底壓力力76kPa，裝煤21500kN，產(chǎn)生基底壓力力44kPa活載與恒載之之比0.57基底總壓力120kPa安全度分析如果不快速加加煤，安全系系數(shù)1.68；實(shí)際快速速加煤，故安安全系數(shù)低于于1.68；；不考慮施工工期的排水固固結(jié)，安全系系數(shù)1.13；而實(shí)際安安全系數(shù)介于于1.13~1.68之之間

荷載承載力恒載壓力76kPa活載壓力44kPa總壓力120kPa固結(jié)不排水202kPa2.661.68不排水剪135kPa1.13變形分析加煤2年后，，平均沉降630mm堆放鋼錠糾傾傾以后沉降達(dá)達(dá)846mm，推算最終沉降降量為1150mm按壓縮層厚度度16.7m，平均模量2MPa計(jì)算，得最終終沉降量689mm，兩者之比為1.67估計(jì)發(fā)生了側(cè)側(cè)向擠出，但但沒有實(shí)測(cè)水水平位移的數(shù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證借鑒堆載試驗(yàn)驗(yàn)的資料堆載面積22m30m，不排水強(qiáng)度31kPa在150kPa荷載作用下，，離堆載邊緣緣外0.7m，地面下7m處的實(shí)測(cè)水平平位移810mm，水平位移與豎豎直位移之比比為1.34試驗(yàn)荷載kPa平均沉降mm安全系數(shù)60933.90902532.601204441.971506061.57由于施工階段段對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)安全度控制制是關(guān)鍵性的的，因此，設(shè)設(shè)計(jì)單位的巖巖土工程師與與施工單位的的巖土工程師師之間的協(xié)調(diào)調(diào)與互動(dòng)就顯顯得特別重要要。施工單單位的的巖土土工程程師需需要對(duì)對(duì)施工工方案案是否否影響響設(shè)計(jì)計(jì)安全全度的的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，進(jìn)進(jìn)行必必要的的計(jì)算算與分分析，，這是是從技技術(shù)上上防止止工程程事故故的必必要措措施。。在建筑筑物運(yùn)運(yùn)營(yíng)階階段，，監(jiān)測(cè)測(cè)和控控制對(duì)對(duì)安全全度的的保證證也是是十分分重要要的措措施。。四.巖土工工程的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估可靠度度設(shè)計(jì)計(jì)方法法是概概率方方法應(yīng)應(yīng)用于于工程程設(shè)計(jì)計(jì)而形形成的的一種種設(shè)計(jì)計(jì)方法法；概率方方法在在巖土土工程程中有有非常常廣泛泛的應(yīng)應(yīng)用，，可靠靠度設(shè)設(shè)計(jì)僅僅是其其中之之一；；概率方方法提提供一一種系系統(tǒng)的的、定定量的的方法法去估估計(jì)巖巖土工工程師師所遇遇到的的不確確定性性，而而不是是去取取代傳傳統(tǒng)的的確定定性的的設(shè)計(jì)計(jì)方法法；Casagrande提出的的概念念卡薩格格蘭特特早在在1965年提出出了巖巖土工工程中中的calculatedrisk（計(jì)算算風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)）概概念：：根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)和和判斷斷，用用不完完備的的知識(shí)識(shí)來(lái)估估計(jì)在在解決決問題題時(shí)考考慮的的數(shù)據(jù)據(jù)的可可能范范圍；；對(duì)一定定的安安全儲(chǔ)儲(chǔ)備或或風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)率的的決策策，引引入經(jīng)經(jīng)濟(jì)因因素和和失效效所引引起的的損失失。Peck的說(shuō)法法巖土工工程發(fā)發(fā)展為為兩個(gè)個(gè)方面面，一一部分分依然然是傳傳統(tǒng)的的問題題，而而另一一部分分如地地震、、自然然坡穩(wěn)穩(wěn)定、、環(huán)境境巖土土工程程和海海洋工工程等等。在在這些些領(lǐng)域域中，，工程程師們們需要要更新新的、、更嚴(yán)嚴(yán)格的的可靠靠度的的評(píng)價(jià)價(jià)，這這就需需要不不同的的方法法，我我們相相信概概率方方法在在這些些領(lǐng)域域中很很快地地發(fā)展展。這這些領(lǐng)領(lǐng)域中中的工工程師師很快快地接接受這這種方方法是是毫不不奇怪怪的，，概率率方法法向傳傳統(tǒng)領(lǐng)領(lǐng)域發(fā)發(fā)展也也是毫毫不奇奇怪的的。由于巖巖土工工程師師是在在信息息不完完備的的條件件下進(jìn)進(jìn)行判判斷和和決策策。因此所所采取取的工工程措措施與與實(shí)際際可能能發(fā)生生的事事件可可能存存在著著不一一致性性，這這就存存在著著風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。所以，，在巖巖土工工程中中，不不論是是設(shè)計(jì)計(jì)、施施工都都存在在一定定的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，，需要要進(jìn)行行風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估。將風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)限制制在人人們可可以接接受的的范圍圍內(nèi)。。例如，，邊坡坡的坡坡度該該取多多少為為好？？坡度度平坦坦，安安全度度高，，但工工程費(fèi)費(fèi)用大大；坡坡度取取陡一一些，，費(fèi)用用就可可以小小一些些，但但安全全度低低。用用確定定性的的方法法來(lái)分分析，，采用用規(guī)范范規(guī)定定的安安全系系數(shù)設(shè)設(shè)計(jì)，，按定定值設(shè)設(shè)計(jì)的的思維維方法法，認(rèn)認(rèn)為肯肯定是是安全全的。。但一一場(chǎng)暴暴雨，，可能能沖垮垮了邊邊坡，，造成成了鐵鐵路中中斷，，損失失慘重重。于于是，，查工工程質(zhì)質(zhì)量是是否存存在問問題，，是否否收取取了回回扣，，查誰(shuí)誰(shuí)的責(zé)責(zé)任，，處理理了責(zé)責(zé)任人人，今今后是是否就就不會(huì)會(huì)發(fā)生生這類類事故故呢？？為了規(guī)規(guī)避責(zé)責(zé)任，，說(shuō)成成是自自然災(zāi)災(zāi)害，，那也也對(duì)，，發(fā)生生了幾幾十年年一遇遇的暴暴雨，，那不不是自自然災(zāi)災(zāi)害？？這樣樣都沒沒有責(zé)責(zé)任了了，但但這種種事故故還在在不斷斷的出出現(xiàn)，，需要要換個(gè)個(gè)思維維方式式來(lái)看看。工程師師對(duì)于于發(fā)生生暴雨雨的可可能性性，掌掌握不不夠、、暴雨雨與滑滑坡的的關(guān)系系認(rèn)識(shí)識(shí)不充充分，，認(rèn)為為按照照規(guī)范范做了了就肯肯定安安全了了，其其實(shí)他他設(shè)計(jì)計(jì)的邊邊坡不不可能能是100％安全全的，，總存存在著著一定定的失失效概概率。。你對(duì)對(duì)暴雨雨的資資料、、暴雨雨的作作用掌掌握充充分一一些，，失效效的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)可可能小小一些些，但但風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)總是是存在在的。。如何估估計(jì)這這種風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)？？風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)就與與可能能失效效的概概率有有關(guān)，，是一一種概概率的的估計(jì)計(jì)，因因此需需要用用概率率方法法，對(duì)對(duì)你的的決策策風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)進(jìn)行行評(píng)估估。你設(shè)計(jì)計(jì)的邊邊坡比比較陡陡一些些，造造價(jià)是是節(jié)省省了，，但一一旦發(fā)發(fā)生滑滑坡，，造成成鐵路路中斷斷，造造成更更大的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失失；如如果平平坦一一些。。造價(jià)價(jià)是貴貴一些些，但但失效效概率率小了了，風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)損損失就就小了了。因因此，，應(yīng)該該進(jìn)行行考慮慮風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)損失失的技技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比比較，，選擇擇最佳佳的方方案。。這就就需要要應(yīng)用用概率率方法法來(lái)分分析。。香港滑滑坡的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估與風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)管管理香港多多山，，建筑筑物密密集，，是滑滑坡事事故多多發(fā)的的地區(qū)區(qū)，1940年代以以來(lái)，，已有有470人在滑滑坡事事故中中喪生生。1970年代，，香港港經(jīng)歷歷了多多次大大滑坡坡。1972年年6月月，九九龍山山一個(gè)個(gè)住宅宅開發(fā)發(fā)區(qū)路路堤的的坍塌塌吞沒沒了一一座住住所，，死亡亡71人，幾幾個(gè)小小時(shí)以以后，，香港港島中中區(qū)寶寶珊道道一個(gè)個(gè)開挖挖面垮垮塌，，帶動(dòng)動(dòng)了上上面的的山坡坡下滑滑毀壞壞了一一座13層高層層建筑筑，死死亡67人；1976年年8月月上述述開發(fā)發(fā)區(qū)又又發(fā)生生路堤堤的破破壞引引起18人死亡亡?；碌牡恼掌b于滑滑坡事事故的的嚴(yán)重重性，，香港港在1977年成立立了管管理機(jī)機(jī)構(gòu)““GeotechnicalControlOffice”,1991年改為為“GeotechnicalEngineeringOffice”負(fù)責(zé)責(zé)香港港的邊邊坡安安全控控制和和巖土土工程程的管管理。。三十年年來(lái)，，香港港地區(qū)區(qū)滑坡坡的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)評(píng)估與與風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)管理理取得得了顯顯著的的成績(jī)績(jī)，成成為國(guó)國(guó)際上上概率率方法法實(shí)際際應(yīng)用用的典典范。。在硬件件上實(shí)實(shí)現(xiàn)全全方位位的監(jiān)監(jiān)控，，包括括用GIS監(jiān)測(cè)滑滑坡的的變形形發(fā)展展過程程和中中心遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控控制。。采用QuantifiedRiskAnalysis(QRA)方法對(duì)對(duì)香港港全境境的邊邊坡進(jìn)進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測(cè)、、分析析、治治理，，成為為滑坡坡風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)管理理的一一種有有效工工具。。風(fēng)險(xiǎn)管管理從從原則則上需需要回回答這這三個(gè)個(gè)問題題：1.多大的的安全全度是是足夠夠安全全的？？2.投入力力量和和資金金的可可接受受水平平是什什么？？3.如何量量度投投入的的力量量與資資金的的有效效性？？采取邊邊坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)管管理以以后，，香港港每年年發(fā)生生滑坡坡的頻頻數(shù)急急劇降降低。?；履昴臧l(fā)生生頻率率的直直方圖圖風(fēng)險(xiǎn)管管理流流程圖圖什么是是滑坡坡風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)與滑滑坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分分析？？滑坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)是是對(duì)于于具有有危害害性的的（對(duì)對(duì)建筑筑物、、公共共設(shè)施施的損損壞與與經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失失）滑滑坡災(zāi)災(zāi)害發(fā)發(fā)生的的定量量尺度度，滑滑坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)用用邊坡坡的失失效概概率與與災(zāi)害害后果果（經(jīng)經(jīng)濟(jì)損損失））的乘乘積來(lái)來(lái)定量量表示示。滑坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分分析是是對(duì)滑滑坡災(zāi)災(zāi)害后后果的的評(píng)估估與風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的的估計(jì)計(jì)。香港在在定量量風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)管理理的應(yīng)應(yīng)用以以及將將風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)引入入并改改造了了傳統(tǒng)統(tǒng)的邊邊坡分分析方方法方方面處處于領(lǐng)領(lǐng)先地地位。。這是是由于于下列列的原原因：：1.在香港的的這種熱熱帶地區(qū)區(qū)，降雨雨特征、、風(fēng)化巖巖地層中中的地質(zhì)質(zhì)條件與與地下水水條件都都存在相相當(dāng)可觀觀的不確確定性。。2.事實(shí)說(shuō)明明了，即即使按照照巖土工工程技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的的要求采采取了工工程措施施的邊坡坡仍然具具有相當(dāng)當(dāng)高的破破壞可能能性。3.基于風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)的方法法可以借借助于較較小邊坡坡反算的的先期經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)發(fā)展優(yōu)化化的目標(biāo)標(biāo)。4.基于風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)的方法法可以大大大簡(jiǎn)化化滑坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)與公公共政策策之間的的聯(lián)系。。什么樣的的特定場(chǎng)場(chǎng)地需要要滑坡管管理？下下面的一一些場(chǎng)合合需要以以風(fēng)險(xiǎn)為為基礎(chǔ)的的評(píng)估方方法以補(bǔ)補(bǔ)充或代代替?zhèn)鹘y(tǒng)統(tǒng)的確定定性方法法：1.邊坡的穩(wěn)穩(wěn)定性能能借助于于安全儲(chǔ)儲(chǔ)備的保保證而得得到控制制，但需需要估計(jì)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和和確定安安全儲(chǔ)備備范圍的的不確定定性。2.雖然邊坡坡的穩(wěn)定定性能借借助于安安全系數(shù)數(shù)得到控控制，但但可能發(fā)發(fā)生的破破壞（概概率）還還需要考考慮，特特別是破破壞后果果嚴(yán)重的的情況。。3.控制邊坡坡的穩(wěn)定定性是不不實(shí)際的的（無(wú)效效的），，滑坡風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)經(jīng)可以用用其他方方法控制制，例如如采取措措施減輕輕破壞的的后果。。4.潛在的滑滑坡災(zāi)害害是已經(jīng)經(jīng)知道的的，但其其風(fēng)險(xiǎn)需需要評(píng)估估，以確確定降低低風(fēng)險(xiǎn)的的要求與與優(yōu)化方方案。5.對(duì)潛在的的滑坡災(zāi)災(zāi)害性質(zhì)質(zhì)及它們們可能的的后果并并不完全全知道，，需要鑒鑒定災(zāi)害害和評(píng)估估其風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)分析析需要回回答的問問題1.什么原因因引起災(zāi)災(zāi)害？（（災(zāi)害的的鑒別））2.多久會(huì)發(fā)發(fā)生？（（災(zāi)害頻頻率估計(jì)計(jì)）3.什么樣的的損失？？可能性性多大？？破壞程程度如何何？（災(zāi)災(zāi)害后果果的估計(jì)計(jì)）4.危險(xiǎn)性的的似然率率是多少少？（風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的定定量計(jì)算算）5.重要性如如何？（（風(fēng)險(xiǎn)的的評(píng)價(jià)））6.該怎么做做？（風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)管理理）在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)評(píng)估中概概率分析析的應(yīng)用用巖土工程程分析中中不確定定性的來(lái)來(lái)源：1.參數(shù)的不不確定性性2.模型的不不確定性性3.人為因素素的不確確定性香港風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估中中所用的的概率分分析方法法：古典的可可靠度分分析方法法MonteCarlo模擬方法法Bayesian估計(jì)方法法考慮巖土土性質(zhì)的的空間變變異性能考慮空空間相關(guān)關(guān)與局部部平均效效應(yīng)的隨隨機(jī)有限限元計(jì)算算方法GCO提出的邊邊坡工程程的巖土土工程指指南中，，對(duì)高風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的邊邊坡采用用高的安安全系數(shù)數(shù)，對(duì)低低風(fēng)險(xiǎn)的的邊坡允允許低的的安全系系數(shù)。分析技術(shù)術(shù)的發(fā)展展1.人工邊坡坡的滑動(dòng)動(dòng)分析2.對(duì)自然巖巖坡滑坡坡的分析析3.自然山坡坡滑坡與與暴雨的的相關(guān)性性分析4.確定可接接受的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)界限限人工邊坡坡的滑動(dòng)動(dòng)分析研究遷移移角與滑滑坡體積積的關(guān)系系隨著滑坡坡體積的的增大，，遷移角角趨于平平緩。遷移角的的概念比比較簡(jiǎn)單單，而且且它能直直接反映映滑動(dòng)體體的影響響區(qū)域，，相似于于滑動(dòng)過過程中能能量損失失率，也也綜合了了坡降的的影響。。人工邊坡坡的滑動(dòng)動(dòng)分析對(duì)自然巖巖坡滑坡坡的分析析泥石流的的監(jiān)測(cè)和和分析采采用GIS平臺(tái)的三三維模型型，能計(jì)計(jì)算出泥泥石流的的位置、、速度和和厚度，，遷移角角和遷移移距離的的散點(diǎn)圖圖見下圖圖。采用Voellmy流變模型型，對(duì)60個(gè)泥石流流觀測(cè)資資料進(jìn)行行了反分分析，輸輸入?yún)?shù)數(shù)為表觀觀摩擦角角和紊流系系數(shù)（m/s2）。泥石流滑滑動(dòng)資料料自然山坡坡滑坡與與暴雨的的相關(guān)性性香港有降降雨觀測(cè)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，110個(gè)雨量計(jì)計(jì)，用無(wú)無(wú)線技術(shù)術(shù)將信息息輸送到到中心，，積累了了20年的數(shù)據(jù)據(jù)。得到了滑滑坡密度度（平方方公里的的滑坡數(shù)數(shù)量）與與歸一化化的單次次暴雨量量（24小時(shí)的雨雨量與年年平均雨雨量之比比）的相相關(guān)性。。相關(guān)性分分析的結(jié)結(jié)果可接受的的風(fēng)險(xiǎn)界界限這方面的的先例很很少，參參考了歐歐洲、澳澳洲和加加拿大關(guān)關(guān)于其他他領(lǐng)域的的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)對(duì)于自然然坡的滑滑坡和巨巨石的墜墜落制定定了過渡渡性的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)界限限，包括括個(gè)人的的風(fēng)險(xiǎn)和和社會(huì)的的風(fēng)險(xiǎn)兩兩個(gè)方面面。個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)界限應(yīng)應(yīng)用于在在滑坡災(zāi)災(zāi)害中最最易傷害害的年死死亡概率率，而社社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)則用于于影響社社會(huì)的總總風(fēng)險(xiǎn)。?？山邮艿牡膫€(gè)人風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)界限限由巖坡的滑坡坡與巨石墜落落所引起的社社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)界限限定量風(fēng)險(xiǎn)分析析應(yīng)用的案例例定量風(fēng)險(xiǎn)分析析的應(yīng)用分為為全局的和特特定場(chǎng)地兩方方面。定量風(fēng)險(xiǎn)分析析作為一種工工具可以對(duì)特特定場(chǎng)地進(jìn)行行研究。然而而，這種方法法也可以用于于大量滑坡的的全局分析的的估計(jì)。災(zāi)害模型是在在以往滑坡調(diào)調(diào)查資料的基基礎(chǔ)上進(jìn)行的的災(zāi)害分類。。人工邊坡災(zāi)害害模型與災(zāi)害害分類潛在的生命損損失潛在的生命損損失（Potentiallossoflife）PLL定義為被寬度度10m，體積50m3的滑坡直接擊擊中的事件中中死亡的平均均人數(shù)。對(duì)于不同的災(zāi)災(zāi)害，考慮滑滑坡的規(guī)模和和設(shè)施的性質(zhì)質(zhì)，分組統(tǒng)計(jì)計(jì)的數(shù)據(jù)見Table2。根據(jù)災(zāi)害及后后果模型，從從35000個(gè)邊坡分類計(jì)計(jì)算的PLL見Table3。切坡、填方和和擋墻的PLL全局性的定量量風(fēng)險(xiǎn)分析為為分別確定管管理目標(biāo)提供供了三種邊坡坡風(fēng)險(xiǎn)的分布布與特征；不同類型邊坡坡的風(fēng)險(xiǎn)分布布見表Table4；挖方邊坡、、填方邊坡和和擋土墻的定定量風(fēng)險(xiǎn)的比比值是611。用于定量風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)減少的目標(biāo)標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)的傳傳遞用于費(fèi)用－利利益估計(jì)不同類型邊坡坡的風(fēng)險(xiǎn)分布布自然坡全局風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的災(zāi)害分分類12種災(zāi)害的類型型，3種不同的機(jī)理理，4種不同的規(guī)模模；渠化泥石石流、混合型型泥石流（））沿著地形的的坡降塌落和和敞開的山坡坡滑動(dòng)和塌落落；自然坡全局風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的災(zāi)害分分類頻率模型頻率模型是基基于降雨～滑滑坡相關(guān)分析析的結(jié)果，具具有統(tǒng)計(jì)上的的足夠精度。。對(duì)自然坡全局局的定量風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分析的結(jié)論論是估計(jì)每年年的潛在的生生命損失為5個(gè)。特定場(chǎng)地的定定量風(fēng)險(xiǎn)分析析特定場(chǎng)地的定定量風(fēng)險(xiǎn)分析析主要用于自自然坡的滑坡坡。對(duì)指定場(chǎng)地的的結(jié)構(gòu)物分別別計(jì)算的單體體風(fēng)險(xiǎn)水平。。學(xué)習(xí)香港的巖巖土工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)香港是市場(chǎng)經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地地區(qū)，巖土工工程體制也是是比較成熟的的地區(qū)，從上上面的介紹中中可以看出的的不僅是技術(shù)術(shù)上的先進(jìn)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，也可以以領(lǐng)會(huì)他們?cè)谠诩夹g(shù)控制體體制和監(jiān)管體體制上的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。香港與大陸同同文同宗，為為我國(guó)巖土工工程師就近學(xué)學(xué)習(xí)巖土工程程體制提供了了方便。在我國(guó)大陸，，這幾年深基基坑工程的事事故很多，施施工的安全事事故很多，三三峽庫(kù)區(qū)滑坡坡事故也比較較多，關(guān)于工工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估估與風(fēng)險(xiǎn)決策策的問題引起起了工程界、、學(xué)術(shù)界甚至至政府的重視視，也得到了了保險(xiǎn)業(yè)者的的重視。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估已經(jīng)經(jīng)成為土木工工程界，特別別是巖土工程程界的關(guān)注，，但一般還停停留在定性分分析判斷的水水平，采用專專家咨詢打分分的方法，還還很少采用概概率方法來(lái)分分析工程風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)是一一個(gè)有發(fā)展前前途的領(lǐng)域。。體制和技術(shù)層層面的深化改改革在設(shè)計(jì)和決策策時(shí)，我們經(jīng)經(jīng)常面臨信息息量不是十分分充分的情況況，概率方法法是處理和估估量不確定性性的最有效的的方法。概率方法能夠夠提供有價(jià)值值的洞察事物物的途徑，特特別是當(dāng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)不充分的時(shí)時(shí)候，而確定定性方法是做做不到的。最小樣本容量量是概率方法法在工程勘察察中的一種直直接應(yīng)用，但但強(qiáng)制性條文文卻沖淡了取取樣數(shù)量的概概率統(tǒng)計(jì)意義義，形成了在在6個(gè)樣的問題上上討價(jià)還價(jià)的的局面。巖土工程中大大量采用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式，這是是概率方法應(yīng)應(yīng)用的又一個(gè)個(gè)領(lǐng)域，可是是現(xiàn)在已經(jīng)有有點(diǎn)面目全非非了。危機(jī)表表現(xiàn)在兩個(gè)方方面，第一方方面是出現(xiàn)了了一些用計(jì)算算結(jié)果進(jìn)行回回歸分析得到到的“經(jīng)驗(yàn)公公式”！并進(jìn)進(jìn)入規(guī)范！第第二方面是漠漠視經(jīng)驗(yàn)公式式的“地區(qū)性性”，不管土土類、不管參參數(shù)的范圍、、不管是否經(jīng)經(jīng)過驗(yàn)證，拿拿來(lái)就用的現(xiàn)現(xiàn)象非常普遍遍。邊坡設(shè)計(jì)荷載是由巖土土體本身產(chǎn)生生的。材料與土的強(qiáng)強(qiáng)度采用不同同準(zhǔn)則的矛盾盾在邊坡錨桿桿的設(shè)計(jì)中充充分地體現(xiàn)出出來(lái)。邊坡設(shè)計(jì)完全全具備采用可可靠度的設(shè)計(jì)計(jì)方法，對(duì)于于這類不涉及及建筑物荷載載的領(lǐng)域，又又不涉及地基基承載力的領(lǐng)領(lǐng)域比較簡(jiǎn)單單。錨桿鋼筋截面面強(qiáng)度驗(yàn)算，，鋼筋強(qiáng)度用用設(shè)計(jì)值，錨錨桿拉力用設(shè)設(shè)計(jì)值，采用用了概率極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)方方法。錨固長(zhǎng)度（由由錨固體與地地層的粘結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度確定）驗(yàn)驗(yàn)算，由于與與地層有關(guān)，，粘結(jié)強(qiáng)度采采用容許強(qiáng)度度，故錨固拉拉力必須用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。錨固長(zhǎng)度（由由鋼筋與錨固固砂漿之間粘粘結(jié)強(qiáng)度確定定）驗(yàn)算，由由于鋼筋和砂砂漿都是建筑筑材料，粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度用設(shè)計(jì)計(jì)值，故錨固固拉力也用設(shè)設(shè)計(jì)值。與上部結(jié)構(gòu)荷荷載密切相關(guān)關(guān)的問題地基基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計(jì)，包括淺淺基礎(chǔ)的地基基承載力驗(yàn)算算、樁基礎(chǔ)的的單樁承載力力驗(yàn)算和各類類基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是是與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載密切相相關(guān)的設(shè)計(jì)問問題。由于荷載的分分項(xiàng)系數(shù)根據(jù)據(jù)上部結(jié)構(gòu)的的可靠度分析析得到的，地地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)荷載的設(shè)設(shè)計(jì)值，即荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值與與分項(xiàng)系數(shù)都都必須與上部部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的的規(guī)定一致。。兩類可靠度分分析的概念在地基基礎(chǔ)可可靠度研究中中，不能不考考慮上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載條件的的制約。由于于對(duì)荷載分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)的不同同處理方法，，形成了兩類類可靠度分析析的概念。一一種是在上部部結(jié)構(gòu)荷載分分項(xiàng)系數(shù)約束束條件下的可可靠度分析，，稱為不完全全的可靠度分分析；另一種種是沒有約束束條件的可靠靠度分析，稱稱為完全的可可靠度分析。。依照可靠度分分析的本來(lái)意意義，在地基基承載力的可可靠度分析時(shí)時(shí)，基本變量量有4個(gè)，可靠度分分析的結(jié)果可可以得到4個(gè)驗(yàn)算點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)，4個(gè)相應(yīng)的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)以及可可靠指標(biāo)。取取決于可變荷荷載、恒載、、粘聚力和內(nèi)內(nèi)摩擦角4個(gè)基本變量變變異系數(shù)的相相對(duì)大小和相相應(yīng)均值的大大小，所得到到的分項(xiàng)系數(shù)數(shù)的組合必然然滿足敏感度度系數(shù)歸一的的條件，或稱稱為閉合條件件，即滿足下下式：cos2=0根據(jù)可變荷載載變異系數(shù)0.29，恒載變異系系數(shù)0.07，與土的抗剪強(qiáng)度度指標(biāo)變異系系數(shù)的組合，，得到的荷載載分項(xiàng)系數(shù)就就不可能就是是荷載規(guī)范規(guī)規(guī)定的可變荷荷載1.40和恒載1.20的組合。盡管管是各基本變變量之間的最最佳組合，但但不符合荷載載規(guī)范的規(guī)定定而不能應(yīng)用用于工程設(shè)計(jì)計(jì)。造成上述現(xiàn)象象的原因是在在編制荷載規(guī)規(guī)范時(shí)只驗(yàn)算算了14種構(gòu)件設(shè)計(jì)的的工況，沒有有驗(yàn)算地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的工工況；合理的的解決辦法是是在優(yōu)化荷載載分項(xiàng)系數(shù)時(shí)時(shí)應(yīng)當(dāng)同時(shí)考考慮地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)的典型型工況。在目前的情況況下，為了今今后設(shè)計(jì)工作作的方便，確確定地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)的抗力力分項(xiàng)系數(shù)時(shí)時(shí)必須滿足既既定的荷載分分項(xiàng)系數(shù)的條條件，這就提提出了不完全全可靠度分析析的問題。所所謂不完全可可靠度分析，，是指在滿足足可變荷載分分項(xiàng)系數(shù)1.40，恒載分項(xiàng)系系數(shù)1.20的條件下分配配土的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)的分分項(xiàng)系數(shù)，其其結(jié)果必然不不能滿足閉合合條件，亦即即不能得到失失效概率為最最大的驗(yàn)算點(diǎn)點(diǎn)。從可靠度度的角度看是是不合理的，，但從滿足工工程實(shí)用的角角度看，又是是必要的。關(guān)于地基承載載力采用概率極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)原原則的前提是是極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)，而不是是按容許應(yīng)力力設(shè)計(jì)，沒有有這個(gè)前提，，便不可能實(shí)實(shí)現(xiàn)可靠度設(shè)設(shè)計(jì)。89版《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》報(bào)批時(shí)，由于于在當(dāng)時(shí)技術(shù)術(shù)條件沒有具具備的情況下下，強(qiáng)制要求求采用的結(jié)果果。正確的道路應(yīng)應(yīng)該首先采用用總安全系數(shù)數(shù)法計(jì)算地基基承載力，然然后再進(jìn)行可可靠度設(shè)計(jì)的的轉(zhuǎn)軌。如何處理勘察察與設(shè)計(jì)的體體制關(guān)系？這是巖土工程程與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)關(guān)系的第二二個(gè)方面，即即我國(guó)已經(jīng)開開始的、從勘勘察行業(yè)起步步的巖土工程程體制改革如如何進(jìn)行下去去？如何處理理當(dāng)前業(yè)內(nèi)的的諸多矛盾？？如何提高巖巖土工程勘察察的水平？如如何提高勘察察工作的地位位？在勘察與與設(shè)計(jì)分割的的體制下，如如何規(guī)避矛盾盾，做好巖土土工程勘察工工作？我國(guó)實(shí)行的是是從前蘇聯(lián)引引進(jìn)的勘察設(shè)設(shè)計(jì)體制，這種體制的特特點(diǎn)是政府既既管經(jīng)濟(jì)、政府又管技術(shù)術(shù)，行政條塊塊分割，技術(shù)術(shù)封閉，勘察察與設(shè)計(jì)截然然分離?？辈靻挝坏娜稳蝿?wù)是從地質(zhì)質(zhì)的角度查明明工程地質(zhì)條條件，勘察人人員對(duì)上部結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的情情況很少了解解，也不一定需要了解，因因而所提供的的資料不一定定符合設(shè)計(jì)的的需要，而設(shè)設(shè)計(jì)人員對(duì)巖巖土工程方面面的問題亦不不甚了解。改革開放后了解到西方工工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家家的巖土工程程技術(shù)體制與與我國(guó)從前蘇蘇聯(lián)沿用過來(lái)來(lái)的工程地質(zhì)質(zhì)勘察體制相相比，有明顯顯的優(yōu)勢(shì)。西方工業(yè)發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家在第二二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)以后的經(jīng)濟(jì)濟(jì)持續(xù)發(fā)展過過程中，逐步步形成了一整整套與市場(chǎng)經(jīng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的的巖土工程體體制，其特點(diǎn)點(diǎn)是由巖土工工程咨詢公司司或事務(wù)所承承擔(dān)巖土工程程勘察、設(shè)計(jì)計(jì)、施工監(jiān)理理監(jiān)測(cè)等任務(wù)務(wù)，其專業(yè)面面比較寬，適適應(yīng)性比較強(qiáng)強(qiáng)，可以適應(yīng)應(yīng)不同主體工工程的技術(shù)要要求。1980年初舉辦了一一個(gè)歷時(shí)3個(gè)月的研究班班，研究了在在我