注冊巖土工程師課件：第7章巖土工程的安全控制與概念設(shè)計(jì)及案例-wenkub
2023-01-27 04:23:41 本頁面
【正文】 計(jì)，綜合計(jì)算成果和工程經(jīng)驗(yàn)作出設(shè)計(jì)決策；? （ 2）選擇正確適用而成熟的計(jì)算模式和計(jì)算軟件，必要時(shí)多種計(jì)算模式和多種軟件校核；? （ 3）問題復(fù)雜難以決策時(shí)，申請專家論證；? （ 4）信息化施工，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)不斷完善設(shè)計(jì)。注冊土木工程師（巖土）必修教材巖土工程設(shè)計(jì)安全度第 7章 巖土工程的安全控制與概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)安全度 安全和滿足預(yù)定功能要求 ? (1) 在正常施工和正常使用條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料? 沒有勘察不能設(shè)計(jì) ? 上部結(jié)構(gòu) 資料? 周邊環(huán)境 調(diào)查? 根據(jù)資料的充分程度調(diào)整安全度? 缺乏經(jīng)驗(yàn)的特殊性巖土和特殊工程? 設(shè)計(jì)時(shí)留出適當(dāng)?shù)挠嗟? 材料質(zhì)量? 1混凝土、鋼材等，由設(shè)計(jì)者選定，應(yīng)保證其強(qiáng)度、耐久性等性能符合要求；? 2土工合成材料（土工纖維、土工膜等），由設(shè)計(jì)者選定，屬于非常規(guī)材料；? 3人工制造或人工改造的巖土材料，如填方工程、路堤、土石壩等，由巖土工程師設(shè)計(jì)，施工時(shí)按巖土工程師設(shè)計(jì)的要求實(shí)施；? 4天然巖土，如天然地基、天然邊坡，通過勘察測試確定其工程特性。? 概率極限狀態(tài)講究定量、精細(xì)和分析，概念設(shè)計(jì)注重定性、綜合和判斷 ，? 巖土工程發(fā)展到目前，尚難精細(xì)分析 從場地和工程的實(shí)際出發(fā)抓住關(guān)鍵，突出難點(diǎn)和重點(diǎn) ? 一頭是 工程要求 ，一頭是 地質(zhì)條件 ? 勘察要了解設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)要掌握場地地基條件，緊密結(jié)合，經(jīng)常溝通? 抓主要矛盾? 難點(diǎn) 就是工程地質(zhì)和巖土工程的疑難科技問題； 重點(diǎn) 就是對工程安全有重大影響的問題。? “不求計(jì)算精確，只求判斷正確 ” ? 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料完整性和可靠性的判斷；? 設(shè)計(jì)重點(diǎn)問題和關(guān)鍵問題的判斷；? 設(shè)計(jì)方案適用性、有效性和經(jīng)濟(jì)性的判斷；? 計(jì)算參數(shù)、計(jì)算方法和計(jì)算軟件合理性的判斷；? 計(jì)算與實(shí)際偏差的判斷；? 工程實(shí)施過程中可能發(fā)生問題的判斷等等 ? 植根于理論基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)才有生命力 統(tǒng)籌兼顧，協(xié)調(diào)配合，注意總體效果 ? 概念設(shè)計(jì)首先進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的構(gòu)思， 構(gòu)建總體框架 ，然后進(jìn)入具體工程的 細(xì)部設(shè)計(jì) 計(jì)算。? 裙房 地上 3層，地下 3層，局部 4層，擴(kuò)底 挖孔樁基礎(chǔ) ，基底標(biāo)高 。2 地基條件? 填土、粉土、粉質(zhì)粘土、中粗砂、卵石和第三系泥巖、礫巖。 3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)? 初步設(shè)計(jì)，主樓箱形基礎(chǔ)，? 裙房和制作區(qū) 鉆孔灌注樁基礎(chǔ) ，樁徑? 400mm，以卵石為持力層。? 挖孔樁 單樁承載力高，可通過擴(kuò)底調(diào)整，一柱一樁，播出區(qū) 210根，制作區(qū) 743根，共 953根，? 只有樁帽和拉梁。 4 概念設(shè)計(jì)分析 (3) ? 鉆孔灌注樁 需多臺機(jī)械施工，場地?fù)頂D，泥漿污染，施工管理復(fù)雜，工期長。? 個(gè)別略低于水位的樁位將樁底標(biāo)高稍加提高，通過加大擴(kuò)底補(bǔ)償承載力。? 第二期 做了載荷試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整了設(shè)計(jì)，卵石端阻力取 1500 kPa，砂層端阻力取 750 kPa，? 側(cè)阻力取 30 kPa，作為安全儲備。? 沉降差，最大 ，最小 ，平均。樁距 * *。 筏基平面及高度分布 (劉明振 ) 2 地基條件? 湖泊相沉積平原? 前期為湖相、湖沼相粘土，夾泥炭層，? 中期為湖相沉積粘土及含粉細(xì)砂的粉土，? 后期為沖洪積粘土、圓礫和粉土。 ? 主體完工時(shí)， 80 %的區(qū)格底板滲漏。? 在飽和粘性土中， 選用密集滿堂布置的擠土型振動(dòng)沉管灌注樁。? 設(shè)計(jì)假定樁間土分擔(dān) 10％的荷載 , 實(shí)際上，施工引起地基土隆起并產(chǎn)生很高的超孔隙水壓力 , 消散導(dǎo)致筏板與地基土脫離 , 樁間土不能分擔(dān)荷載。 ? (5) 筏基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理。? (6) 忽視構(gòu)造要求。? 北端點(diǎn)岱溝，季節(jié)性水流，? 東西兩側(cè)都 沖溝 ，西側(cè)沖溝下游出露下降泉，水量不大。? 場地整平成六個(gè)平臺，? 最低點(diǎn)岱溝為鐵路站線，第二平臺高出 20m, 布置 9個(gè)產(chǎn)品煤筒倉。? 極大的改變了原始地形地貌 ? 平整后長 550m, 寬 300m。? 第二平臺 9個(gè)產(chǎn)品煤筒倉，單排、單倉直徑15m, 高 35m, 加配煤車間總高 47m，單倉容量3200~4500噸。 三軸、直剪、壓縮、高壓固結(jié) 等。? ? 產(chǎn)品倉 基底下為 Q3黃土狀粉土 ② ，厚 ~，一般 。水位變化很大，有的未見水。? ? 原煤倉 特力層 ③ 的地基承載力為 350kPa, 深寬修正后取值 600kPa。 ? 變形驗(yàn)算，壓縮模量采用探井原狀土試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與載荷試驗(yàn)的變形模量對比。? 1991年 5月產(chǎn)品倉竣工， 1991年 8月部分原煤倉竣工。? 1994年 3月，局部邊坡突然塌滑。坡腳處做42根抗滑樁，邊坡刷緩 1： ，全部護(hù)砌。持力層Q3黃土狀土 ② 下部飽和。地基承載力僅 330kPa，滿足不了基底壓力 450kPa的要求。? 軟弱下臥層驗(yàn)算不能通過。約三分之一鉆孔不足 。? 工程建設(shè)改變了環(huán)境 ? 原來坡度 10%，地表板結(jié)，部分植被。地表硬殼破壞，原土裸露。水在土中沒有出路，只能在土中聚集，緩緩向最低一個(gè)邊坡流動(dòng)。穿透筏基注漿，水灰比 1： 1和 : 1，注漿深度達(dá)基巖 , 平均深 6m。5事故的處理? 加固施工從 1995年 9月至 1996年 6月，? 處理費(fèi)用 3500萬元（含邊坡處理），? 處理效果良好。小結(jié)? 本工程勘察測試，地基承載力評價(jià)和變形分析，做得相當(dāng)周全，惟一忽略的問題是工程建設(shè)造成環(huán)境的改變。館內(nèi)兩根混凝土柱子陷入坑內(nèi)，房頂隨之坍塌? 體育場主席臺西北角 , 地面沉陷。? 塌陷范圍內(nèi)第四系被潛蝕、破壞，
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