發(fā)布時間：2023-04-21 18:30:16
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的巖土論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要：巖土工程學是土木工程的分支，是運用工程地質(zhì)學、土力學、巖石力學解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學?，F(xiàn)代的巖土工程研究重視地質(zhì)過程機制分析、強調(diào)巖土與工程相結(jié)合，定性分析與定量評價相結(jié)合，傳統(tǒng)與現(xiàn)代的統(tǒng)一。在系統(tǒng)分析中，從“宏觀”到“微觀”，又從“微觀”拓展到“宏觀”進行概化，以指導(dǎo)實踐，從而產(chǎn)生巖土工程的新思維與新方法。
關(guān)鍵詞：巖土工程；測試；分析；不確定問題
巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質(zhì)歷史過程中，經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力場環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。巖石出露地表后，經(jīng)過風化作用而形成土，它們或留存在原地，或經(jīng)過風、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時期各地區(qū)的風化環(huán)境、搬運和沉積的動力學條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質(zhì)復(fù)雜而且其性質(zhì)的區(qū)域性和個性很強。
1測試技術(shù)
1.1原位測試技術(shù)
隨著巖土工程的興起，原位測試設(shè)備和技術(shù)不斷發(fā)展和更新。在土基方面，除了靜力觸探、圓錐動力觸探、標準貫入試驗等外，深基靜載、高壓旁壓、自鉆旁壓儀等在較大深度以下測定地基巖土體承載力、變形參數(shù)成為當今原位測試的主要方向。高精度壓力傳感器和位移傳感器的引入，使測試儀器的性能有了較好的改善。由于應(yīng)用計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)、圖形、信息采集、分析判別完全程序化、規(guī)范化，因而達到高效、準確的目的。在巖基方面，巖體現(xiàn)場變形、抗剪、應(yīng)力測試繼續(xù)廣泛應(yīng)用，并向小型化、自動化控制方向發(fā)展，但總的來講，這方面的試驗仍然耗資大，時間長。
1.2物探測試技術(shù)
物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用十分普遍，新技術(shù)也層出不窮。主要有層析成像（CT）技術(shù)、電磁波透視、淺層地震、地質(zhì)雷達、聲納剖面、瞬變電磁法等。應(yīng)當指出，層析成像（CT）技術(shù)近年來發(fā)展很快，CT技術(shù)包括地震波層析成像和電磁波、聲波層析成像兩種，這種方法具有很高的分辨率。
1.3巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)
巖體是一種不連續(xù)介質(zhì)，巖體發(fā)育的各種不同成因的結(jié)構(gòu)面分布極為復(fù)雜。人們在工程現(xiàn)場選擇有代表性地段，實地量測各類結(jié)構(gòu)面（斷層、裂隙、層面）的幾何參數(shù)（走向、傾斜、傾角、隙寬、間距等），然后輸入計算機，進行統(tǒng)計模擬?？蓱?yīng)用蒙特卡洛方法按已知的概率密度函數(shù)抽樣，從而得出與實際分布函數(shù)相似的人工隨機變量，據(jù)此進行特征計算和分布類型檢驗。所有結(jié)構(gòu)面結(jié)合起來即構(gòu)成了巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)圖像，全部過程由計算機完成。
由于結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)反映了巖體的介質(zhì)特性，所以這一技術(shù)有廣泛的用途?？梢灾苯佑嬎憬Y(jié)構(gòu)面連通率、巖石質(zhì)量RQD值、損傷張量、分形維數(shù)和滲透張量等，以用于邊坡和壩基的穩(wěn)定分析。近年來又發(fā)展了隨機不連續(xù)面三維網(wǎng)絡(luò)計算機模擬新技術(shù)，以求取不連續(xù)面三維空間基本參數(shù)。
2分析方法
2.1數(shù)值分析
在巖土力學的數(shù)值分析中，有限元法、邊界元法仍然是主要方法，但已向隨機有限元、模糊有限元方向發(fā)展。近年來又出現(xiàn)了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于巖石力學，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是80年代后期迅速發(fā)展起來的人工智能的一個分支。它是在現(xiàn)代神經(jīng)科學研究的基礎(chǔ)上提出來的反映人類腦動能的一種模型。它由樹突、軸突和突觸組成。如已知若干組輸入數(shù)據(jù)，亦已知其最終輸出結(jié)果，利用機器學習來調(diào)整各單元之間的權(quán)值，使之能最佳適應(yīng)已知諸例的結(jié)論。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)用于預(yù)測巖石力學特性的最大優(yōu)點是，可以把有關(guān)地質(zhì)因素，即便是描述性因素也可以做為變量輸入，但其輸出結(jié)果離散性較小，其用法與回歸分析和經(jīng)驗公式類似，但程序不同。
以極限平衡法進行邊坡穩(wěn)定分析有新的進展，主要是把滑動的二維問題變?yōu)槿S問題，考慮每一條塊的測向壓力、地下水動、靜壓力及地震力的作用。另外，也有人從整體邊坡破壞機理入手，直接求出邊坡安全系數(shù)，省去了試求或優(yōu)化滑動面的過程，較好地解決了復(fù)雜邊坡的穩(wěn)定分析問題。
2.2本構(gòu)模型研究
在經(jīng)典土力學中沉降計算將土體視為彈性體，采用布西奈斯克公式求解附加應(yīng)力，而穩(wěn)定分析則將土體視為剛塑性體，采用極限平衡法分析。但實際工程土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系是很復(fù)雜的，具有非線性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等等，同時，應(yīng)力路徑、強度發(fā)揮度、以及巖土的狀態(tài)、組成、結(jié)構(gòu)、溫度等均對其有影響。
開展巖土的本構(gòu)模型研究可以從兩個方向努力：一是努力建立用于解決實際工程問題的實用模型；一是為了建立能進一步反映某些巖土體應(yīng)力應(yīng)變特性的理論模型。理論模型包括各類彈性模型、彈塑性模型、粘彈性模型、粘彈塑性模型、內(nèi)時模型和損傷模型，以及結(jié)構(gòu)性模型等。它們應(yīng)能較好反映巖土的某種或幾種變形特性，是建立工程實用模型的基礎(chǔ)。工程實用模型應(yīng)是為某地區(qū)巖土、某類巖土工程問題建立的本構(gòu)模型，它應(yīng)能反映這種情況下巖土體的主要性狀。用它進行工程計算分析，可以獲得工程建設(shè)所需精度的滿意的分析結(jié)果。
在以往本構(gòu)模型研究中不少學者只重視本構(gòu)方程的建立，而不重視模型參數(shù)測定和選用研究，也不重視本構(gòu)模型的驗證工作。在以后的研究別要重視模型參數(shù)測定和選用，重視本構(gòu)模型驗證以及推廣應(yīng)用研究。只有這樣，才能更好為工程建設(shè)服務(wù)。
2.3巖土工程的不確定性問題
巖土體是一種變異性很大的工程材料或工程介質(zhì)。因此，很難用確定的量來描述巖土體的各種性質(zhì)。巖土工程中的不確定性主要來自下列3個方面：（1）巖土體本身固有的不均勻性——巖體從建造到改造的過程中，由于物質(zhì)分異、構(gòu)造作用、斷層裂隙的生成所引起；（2）勘察取樣和參數(shù)估計的隨機性——邊界條件不準、測試技術(shù)誤差及取樣數(shù)量不足所引起；（3）模型誤差導(dǎo)致的不確定性——物理力學模型和計算方法的不準確或多解性所引起。
巖土工程的不確定性導(dǎo)致了當前巖土體測試技術(shù)的精密性、確定性和巖土體性狀宏觀判斷的模糊性、隨機性之間產(chǎn)生極大的矛盾，使人們對傳統(tǒng)的定值法設(shè)計得出的安全系數(shù)能否表達工程的真實安全度產(chǎn)生了凝問，這就是目前巖土分析與評價難以滿足工程要求的主要原因。
當前，應(yīng)用于巖土體不確定性分析的理論主要有概率論、模糊論、灰色系統(tǒng)理論及分數(shù)維理論（分形幾何）等。
概率理論是處理巖土體不確性問題的一個有效工具，它可以指導(dǎo)隨機參數(shù)的取樣和試驗設(shè)計，建立巖體工程概率模型和計算破壞概率，可以評價工程的可靠性和風險度，進行優(yōu)化設(shè)計和決策。
模糊理論在巖土工程中的應(yīng)用已較普遍，它用隸屬函數(shù)代替確定論中非此即彼的特征函數(shù)來描述那些邊界不清的過渡性問題。模糊模式識別和綜合評判理論對那些受多因素影響的問題，如巖體環(huán)境評價、巖體分類、強度預(yù)報等顯示出廣闊的應(yīng)用前景。
灰色系統(tǒng)理論研究事物的“灰度”、“灰數(shù)”、“灰關(guān)系”等特征，在社會科學和自然科學的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在巖土工程中，可應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論進行巖體分類，采用灰色建模進行滑坡發(fā)生時間的預(yù)報和地下水位預(yù)報；利用灰關(guān)聯(lián)度分析原理確定影響巖土工程穩(wěn)定性的主次關(guān)系等。
1．1巖土工程地質(zhì)災(zāi)害主要類型特征分析
從上世紀80年代開始，地質(zhì)工程學就在我國誕生了，地質(zhì)工程學主要就是對地質(zhì)災(zāi)害的防治所進行研究的。地質(zhì)災(zāi)害工程涵蓋著對地質(zhì)災(zāi)害的防治以及巖土兩個重要的層面，其中的巖土工程則是施工間所設(shè)計到的開挖巖土體的加固處理。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要類型特征層面，不同的地質(zhì)災(zāi)害類型就有著不同的特征，巖土工程中的泥石流地質(zhì)災(zāi)害類型是降水作用下，溝谷以及山坡等出現(xiàn)的攜帶大量石塊及泥沙物體的洪流，主要是表現(xiàn)為固體流動和液體流動相結(jié)合的混合物，這一地質(zhì)災(zāi)害類型受到棄土棄渣的防護不合理所致，再有就是在開挖過程中沒有科學化進行。再者，巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡類型也比較常見，主要是地下水以及河流的沖刷等使得斜坡的巖體或者土地的軟弱地帶發(fā)生的下滑情況?；碌刭|(zhì)災(zāi)害主要的由于強降雨或者強降雪所致，還有就是受到地表水沖刷、浸泡等也比較容易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。巖土工程地質(zhì)災(zāi)害類型中的崩塌也是比較常見的災(zāi)害類型，這一地質(zhì)災(zāi)害主要就是由于根部的虛空使得陡坡裂縫分割巖體而發(fā)生局部的折斷等狀況，這樣就失去了原有的穩(wěn)定性鞥發(fā)生翻滾。崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要是受到礦產(chǎn)資源開采及道路邊坡開挖影響比較嚴重。另外，巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的地面變形也是常見災(zāi)害之一，這一類型的地質(zhì)災(zāi)害主要有地面的沉降額塌陷，或者是出現(xiàn)裂縫等。地面變形的地質(zhì)災(zāi)害受到區(qū)域內(nèi)地表水的大量抽取以及表面的熔巖和對礦產(chǎn)的不合理開采的影響比較嚴重，所以在對巖土工程中地質(zhì)災(zāi)害的防治過程中就要能夠結(jié)合實際進行處理。
1．2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因分析
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因根據(jù)類型的不同也會有著多種成因，主要體現(xiàn)在受到地形地貌的影響比較顯著，我國是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴重的國家之一，每年由于地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失比較巨大，這對多個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展有了限制。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要成因?qū)用鎭砜?，分為自然因素及人為活動因素，其中的人為活動因素是造成地質(zhì)災(zāi)害比較重要的影響因素，由于在一些建設(shè)和開發(fā)開采等活動的實施下，就對原有的地質(zhì)自然形態(tài)造成了破壞，從而引發(fā)了一些列的災(zāi)害，其發(fā)生和地質(zhì)本身的關(guān)系并不大，主要就是由于人為破壞的。對于巖土工程的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是在自然地質(zhì)演變和氣候的變化下逐漸形成的不穩(wěn)定狀況，經(jīng)過人為活動對這一不穩(wěn)定活動的破壞，加快了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生對人們的經(jīng)濟財產(chǎn)以及生命等都有著很大的危害，這也是災(zāi)難性的事故。另外就是巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的自然因素，這一影響因素也被稱為是第一環(huán)境問題，不會因為歷史變遷而發(fā)生變化。地形地貌的影響以及水文氣候的特點和地質(zhì)環(huán)境的特點等都會對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到促進作用。
2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施探究
第一，對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治要從多方面進行考慮分析，采取多樣化的防治措施，由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生需要一定的條件促進才能形成，所以為能夠?qū)r土工程地質(zhì)災(zāi)害得到有效防治，就要從源頭上進行消除。首先是對巖土工程的實施過程中，要能對地質(zhì)災(zāi)害的勘察得到充分重視，地質(zhì)災(zāi)害額發(fā)生和地質(zhì)狀況有著緊密的聯(lián)系，這就要對地質(zhì)的實際狀態(tài)加強勘察，進而保障巖土工程施工中的安全性。具體的措施就是先成立地質(zhì)勘察小組，對巖土工程施工的地區(qū)進行實際的勘察，對施工場地的地質(zhì)特征以及形成原因加以詳細化分析，然后對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能程度進行評估，并要定期的到現(xiàn)場實施觀察。第二，當前我國的科學技術(shù)有了很大程度的發(fā)展，將其在巖土工程施工的有效應(yīng)用對地質(zhì)災(zāi)害的防治就有著積極作用。從我國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系的發(fā)展過程中來看，有的是通過先進儀器設(shè)備誒等進行的專業(yè)監(jiān)測，還有的是通過群眾參與的群測群防?？傮w而言，對巖土工程施工過程中的地質(zhì)災(zāi)害防治要能將“感”、“傳”、“知”、“用”這幾個層面得到準確的掌握，其中的感就是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集，再通過移動終端對所采集的信息加以傳遞，這樣就能通過衛(wèi)星傳回監(jiān)測的數(shù)據(jù)，然后再對這些數(shù)據(jù)加以處理分析并建立模型，對地質(zhì)災(zāi)害的狀態(tài)以及發(fā)展趨勢加以判斷，最后就是采取輔的決策對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警以及搬遷轉(zhuǎn)移等措施提出。第三，對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治還需要開展相應(yīng)的防治工程設(shè)計，結(jié)合實際巖土工程所受到的災(zāi)害情況進行對防治的途徑加以確定，然后再按照災(zāi)害的發(fā)生程度以及對防治目標的確定等對防治的實際強度和工作量詳細的制定，例如采取支擋或者排水以及加固等方面的措施進行實施。從工程層面來看采取工程型防治是地質(zhì)災(zāi)害最為主要的防治措施，工程開展過程中要進行實施削方減載，并把緣地表排水及開展前緣支擋的方法對實際的施工要求加以滿足，在工程防治方面要能結(jié)合實際來采取相關(guān)措施。第四，而采用生物防治的措施，則主要是通過植樹造林以及草坡護理等方式實施防治，這在環(huán)境保護以及防治的時間上都有著較好效果的呈現(xiàn)。還可再用地質(zhì)災(zāi)害的避讓措施的實施，巖土工程施工過程中通過避讓措施能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的損失降到最低。對于災(zāi)害隱患點及變形斜坡在雨天所采取避讓措施比較有效，如在下雨天可讓比較容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的群眾及時的搬遷，在對這一措施實施過程中要能有效遵循就近以及不受災(zāi)害威脅的原則。對于有著較大危害的采取避讓措施是比較有效的。
3結(jié)語
1．1外業(yè)勘察工作未收集到足夠的資料
為整個巖土工程的設(shè)計及施工過程提供相關(guān)地質(zhì)資料及技術(shù)指導(dǎo)參考是外業(yè)勘察工作的主要工作內(nèi)容。但是在實際勘察工作過程中，部分施工單位在開工前未能充分地了解工程的建設(shè)標準及施工背景資料等，導(dǎo)致外業(yè)勘察工作在進行中沒有具體的工作對象，缺乏針對性，使其工作效果不盡人意并無法對工程項目起到有效的指導(dǎo)作用。
1．2勘察工作量未能達到標準
在巖土工程外業(yè)勘察工作中，對固定勘察點的位置有著明確的規(guī)定，全面覆蓋勘探點才能使得勘察工作規(guī)范化并取得成效。但是，在實際勘察過程中，部分施工單位偷工減料，為根據(jù)勘察要求進行勘探點的布設(shè)工作，同時為了節(jié)省工作時間、減少工作量未按照工程施工標準進行，對勘探深度及孔距定位等問題為進行規(guī)范化的操作。這些情況使得外業(yè)勘察工作有名無實，不達標的工作量會直接導(dǎo)致外業(yè)勘察工作效率低下。
1．3外業(yè)勘察工作不夠規(guī)范化
根據(jù)外業(yè)勘察工作的相關(guān)規(guī)范要求，對勘察工作的具體實施流程以及操作標準有著明確的規(guī)定。但是在實際的工作中，部分施工單位未按照要求進行作業(yè)，例如在砂石層及粉土層等進行鉆孔時，泥漿護壁的質(zhì)量不符合標準，或者泥漿的濃度未按照要求進行調(diào)配，這樣不僅容易造成塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，對外業(yè)勘察工作也造成了極其嚴重的影響。此外，部分單位在對地質(zhì)情況進行取樣及測試時也不按照規(guī)范要求進行，沒有對地層的實際情況進行準確勘察，地下水位的測量工作也時常出現(xiàn)差錯，這些情況都直接影響整個勘察工作的結(jié)果，并且導(dǎo)致巖土工程無法正常進行。
2提高外業(yè)勘察工作質(zhì)量的具體措施
2．1勘察工作的布設(shè)及施工安排
勘察隊伍在作業(yè)前應(yīng)首先對工程項目的整體要求及資料進行充分了解和分析，對勘探點的布設(shè)應(yīng)先進行相關(guān)實驗，對其間距及深度等方面進行準確定位。在勘察過程中嚴格按照標準要求進行，通過測量放樣確保勘探點布設(shè)的科學性與合理性。在勘察工作開始前還需對鉆探的設(shè)備進行檢查和校正，勘察工作人員應(yīng)能夠熟練操作機器，以保證勘察工作能夠有序進行。同時，在設(shè)計鉆孔施工流程時還應(yīng)綜合全面地考慮到地層的支撐能力等因素，保證鉆孔工作的質(zhì)量及工作量合理。
2．2嚴格規(guī)范鉆孔工作
1)對鉆孔工作進行詳實的記錄。勘察人員首先應(yīng)提高自身的工作記錄意識，在鉆孔作業(yè)過程中對鉆孔的深度及位置等實際情況進行全面、精確的記錄，并且對鉆孔施工結(jié)束后的具體應(yīng)用情況進行考察，通過及時記錄并整理鉆孔記錄為外業(yè)勘察工作提供參考資料。
2)設(shè)計合理的鉆孔位置。鉆孔深度及位置等因素會對工程的負荷能力估算工作直接造成影響，合理的鉆孔位置設(shè)計能夠保證整個工程的穩(wěn)定性。鉆孔人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求嚴格按照設(shè)計方案進行，在作業(yè)中垂直地將鉆頭對準鉆孔點、通過四點拉繩的方法對鉆孔位置的變化進行判斷、控制鉆孔位置的精確性等。
3)鉆孔工作人員在開始作業(yè)前首先應(yīng)對鉆機設(shè)備進行檢測以保證其工作穩(wěn)定性，并對鉆桿的垂直度及鉆進中的傾斜性進行校正，還需對鉆進的速度進行控制并控制其受到的壓力程度。在鉆孔作業(yè)過程中操作機具的工作人員不能擅自離開工作崗位。
4)在對鉆孔工作過程進行記錄時，應(yīng)選擇具有扎實編寫經(jīng)驗及地質(zhì)工程理論基礎(chǔ)的人員進行，根據(jù)土層的實際情況以及巖土風化情況等對鉆孔作業(yè)進行編寫，并且應(yīng)具有一定的問題針對性。
2．3規(guī)范鉆孔采樣工作
1)應(yīng)完善對鉆孔工作人員的培訓(xùn)工作。在進行鉆孔采樣前，對鉆孔工作各階段的勘測、監(jiān)管及施工人員的基本業(yè)務(wù)能力進行培訓(xùn)以確保各部分工作人員對本職工作有清楚的認識，同時還應(yīng)對工作任務(wù)進行合理分配，提高所有鉆孔工作者的安全意識及其工作責任感。
2)做好采樣工作。在開展鉆孔試驗工作前應(yīng)先對鉆孔進行清理，同時使用撈砂筒等裝置對砂類土進行試驗、使用厚壁取土器對枯性土進行試驗等。在鉆孔試驗結(jié)束后還需與相關(guān)地質(zhì)檢測工作者及時聯(lián)系，對鉆孔的質(zhì)量進行全面綜合的判斷。
3)提高巖芯采取率并合理擺放巖芯。勘測工作者可以通過對鉆孔設(shè)備進行調(diào)試、優(yōu)化鉆孔工藝等方式提高巖芯的采取率;在設(shè)置鉆孔深度時應(yīng)以巖芯的長度為準，并以巖芯的實際樣貌作為控制回次進尺的依據(jù)。
2．4規(guī)范地下水勘探工作
進行地下水勘察工作時應(yīng)在鉆孔被清理后以實際的測量標準為依據(jù)，并對地下水位采樣的測量精確性進行保證，通過分層或分段的測量方式對地下水水位進行采樣測量以避免外來水產(chǎn)生的干擾因素。
3結(jié)語
換句話說，當土壤被破壞，這意味著土壤應(yīng)力狀態(tài)的破壞準則和應(yīng)力狀態(tài)和交叉的破壞包絡(luò)線模型。材料的破壞準則，如金屬材料，金屬材料，有兩個著名的標準，一個是二維應(yīng)力狀態(tài)特萊斯C(Tresca)準則，另一個指的是優(yōu)化三維應(yīng)力狀態(tài)(msies)準則。因為土的材料和金屬材料相差甚大，所以金屬材料的準則是不適合于土體材料，因此，土體材料有屬于自己的準則，比較有名的是莫爾－庫侖準則的二維應(yīng)力狀態(tài)和(MOHrcuolomb)利用莫爾－庫侖準則推廣到SMP(一個在松崗)準則。
2土壓力概述
2．1擋土墻的類型
在平常的工程中，比如常見的土木、水利、交通等工程中，在支護結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常遇到，擋土結(jié)構(gòu)是支持一些天然或人工邊坡坍塌的預(yù)防作用，擋土是一種保持土體穩(wěn)定性的建筑物，故又被稱為擋土墻。常用的擋土在路基擋土墻基礎(chǔ)兩側(cè)壁，兩側(cè)壁上，對翼墻進出口和兩個側(cè)壁，水力結(jié)構(gòu)橋臺，河岸的防護墻，雙方港口的邊坡?lián)跬翂Γ叵陆Y(jié)構(gòu)的邊墻，等。由上面可知擋土墻是多種作樣的，如果根據(jù)擋土墻的特點可以將其分為重力式擋土墻，懸臂式擋土墻，扶臂式擋土墻，支撐墻，板樁墻擋土墻，錨定板擋土墻，加筋土擋土墻等等。
2．2作用于擋土墻上的土壓力
作用在擋土墻上的土壓力的來源是土，地下連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)上的擋土墻土壓力，無論什么樣的建筑物承受從的側(cè)壓力就是土壓力。因此，土壓力是在保留部分設(shè)計的主要考慮因素，檢查土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。自從十八世紀開始就有許多學者意識到了這個問題并對此進行了研究，而且很多學者還得到了不錯的效果并對應(yīng)提出了許多土壓力的計算理論和計算方法。其中最為著名的是1773年庫侖(C．A．Cuolomb)提出的土壓力理論和1857年朗肯(W．J．Ranklne)提出的土壓力理論，這兩個土壓力理論子已廣泛應(yīng)用于土壓力的計算，基礎(chǔ)仍在工程建設(shè)。作用于擋土墻上的土壓力，所受到的因素是多方面的，比如擋土墻的形式和墻體剛硬度、擋土墻的與地面傾斜度及其表面粗糙程度、擋土墻的變形和位移、填土的材料、填土表面荷載情況、地下水情況等等。當擋土墻的形式發(fā)生改變時，作用在其上的土壓力的大小和分布也會隨著改變。正常情況下，只要剛性擋墻，擋墻位移產(chǎn)生足夠的，你可以把墻回填土后處于極限平衡狀態(tài)，然后土壓力的分布是一個三角形。恰好庫侖土壓力理論和朗肯土壓力理論都是適用于剛性擋土墻。而柔性擋土墻由于受到墻體本身變形的影響，土壓力的大小及其分布與剛性擋土墻有很大的區(qū)別。如前所述，對墻體的位移和變形會使作用在擋土墻土壓力的變化。靜止土壓力是指壁靜態(tài)，而不產(chǎn)生位移，不變形，墻背填擋土墻土壓力填充彈性平衡狀態(tài)。如果墻體填充方向偏離水平位移墻的頂部附近，或在填充墻的旋轉(zhuǎn)方向，或墻在墻附近的地球旋轉(zhuǎn)墻踵，偏離土體的變形方向，靜止土壓力時，土壓力逐漸降低，逐漸失去了原來的平衡狀態(tài)，如果填充的極限平衡狀態(tài)，土壓力作用在擋土墻被稱為主動土壓力。被動土壓力是指墻向平移或旋轉(zhuǎn)地球的方向，并填寫朝墻的位移或變形的方向，墻背填土壓實，因為逐漸失去原有的平衡狀態(tài)，當位移達到一定數(shù)量，且土體壓密到一定程度，從而使墻背填土處于被動極限平衡狀態(tài)時，填土作用在擋土墻上的土壓力。
3朗肯土壓力理論
朗肯土壓力理論第一次面世是在1857年，是由英國人朗肯(W．J．M．Ranklne)提出的，這一理論自面世以來由于其概念明確、方法簡單、至今仍然被廣泛應(yīng)用。朗肯研究半無限土體內(nèi)各點在重應(yīng)力作用下，從極限平衡狀態(tài)發(fā)展過程中的應(yīng)力平衡狀態(tài)，然后提出在擋土墻上的土壓力的理論計算。這一理論的前提條件是土的極限平衡，在極限平衡的狀態(tài)下提出如下的基本假定:(1)擋土墻的墻面時豎直且光滑的，接觸面是毫無摩擦的;(2)擋土墻墻背面的是各向同性的均質(zhì)填土，填土表面光滑;(3)在壓力的作用下，足夠產(chǎn)生位移和變形，是填土處于極限平衡狀態(tài)。朗肯土壓力理論是基于土的應(yīng)力狀態(tài)和朗肯土壓力理論計算的基礎(chǔ)上的兩種理論及其研究極限平衡的半空間理論。朗肯在計算擋土墻壓力時應(yīng)用了半空間體的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡理論。直壁的第一假設(shè)回填土表面，光滑，墻的水平。在這種狀態(tài)下的墻背土壓力和剪切對土的界面應(yīng)力為零。如果不改變右邊土體中的應(yīng)力狀態(tài)。當主動或被動的擋土墻位移極限平衡條件，朗肯主動土壓力與擋在墻背土壓力被動土壓力的作用。
4三維化的臨塑荷載公式
是不考慮中間主應(yīng)力的影響，但是最近的研究表明，中主應(yīng)力對土體強度有一定影響，所以，如果計算結(jié)果沒有考慮中主應(yīng)力的影響會使計算結(jié)果出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致結(jié)果偏小。此外，前者還提到，土是一種顆粒材料，其強度包線和莫爾－庫侖準則的三維應(yīng)力是不同的，一些實驗表明，在國內(nèi)和國外。三維度的SMP強度準則在1974松崗元，NakaiTeruo兩位科學家是非常相似的三維土壓力作用下的強度包絡(luò)線。因此，因此，臨界荷載公式中引入了三維應(yīng)力狀態(tài)，不再采用莫爾－庫侖準則的二維，而是直接由三維SMP破壞準則，這樣子做不僅可以使現(xiàn)有的臨塑荷載理論更為完善，還可以反映出工程實際的情況。
5結(jié)語
1．1工程概況
項目地處麗澤金融商務(wù)核心區(qū)內(nèi)，為E08、E09地塊。該項目地上建筑面積為23萬m2，地下建筑面積約8萬m2。擬建建筑物由2棟塔樓及其裙房組成，塔樓分別為地上39層和45層，建筑高度分別為180m和200m，裙房分別為地上6層、10層和15層，建筑高度分別為43．4m、49m和75．6m。擬建建筑物地下部分連成一體，基礎(chǔ)埋深約為22m。
1．2地層分布及巖性特征
在場地勘探深度80m范圍內(nèi)的地基土主要由人工填土層、新近沉積層、一般第四紀沖洪積層和第三系構(gòu)成。擬建場區(qū)表層普遍為人工填土層，巖性主要為素填土和雜填土，素填土為粘質(zhì)粉土粉質(zhì)粘土填土層、雜填土1層，填土層厚度約為2．8～5m。填土下部發(fā)育有新近沉積的粘質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土層和細砂1層、粉質(zhì)粘土2層透鏡體，新近沉積層厚度約為1．3～3．9m。人工填土層及新近沉積層以下為一般第四紀沖洪積卵石層，分布連續(xù)、厚度較大，地表下5～40m之間普遍分布卵石層，局部分布有大漂石，漂石的分布隨機性較強，其中在地面下20～35m范圍內(nèi)，漂石含量較多。巨厚卵石層中局部夾有粘性土、粉土層透鏡體。一般第四紀沖洪積卵石層下為礫巖和泥巖互層。其中礫巖層，雜色，呈中厚層狀，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度差，天然單軸抗壓強度為0．029～0．92MPa，分布連續(xù)；泥巖1層，棕紅色，呈巨厚層狀，膠結(jié)程度差，遇水易軟化，自由膨脹率為26％～30％，有弱膨脹性，天然單軸抗壓強度為0．18～0．89MPa，分布連續(xù)。
1．3地下水概況
本次勘察鉆探深度范圍內(nèi)，實測到一層地下水，地下水類型為潛水，水位埋深23．8～24．1m，水位標高19．99～20．83m，含水層主要為卵石層，含水層底板主要為泥巖層。本場區(qū)地下水位變化和北京市區(qū)總體變化趨勢一樣都呈下降趨勢，但因為含水層顆粒大，滲透性好，其水位受自然和人為因素影響較大，歷史上大的降雨年份和官廳水庫放水時可使水位大幅回升。1995～1997年官廳水庫放水，本地區(qū)水位標高曾一度達到36．0m左右，因此隨著地下水限采措施及大氣降水影響，地下水水位仍存在大幅上升的可能。該層地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替條件下具弱腐蝕性，在長期浸水條件下具微腐蝕性。
2砂卵石地層物探方法實踐
2．1波速測試
采用RS－1616K（S）基樁動測儀，單孔法測試，本場地布置了2個波速測試孔，測試各土層的剪切波速值和壓縮波速值，利用波速測試數(shù)據(jù)，判定砂層和卵石層的密實度。本場地地面下20m深度范圍內(nèi)土層等效剪切波速Vse值為256．1m／s～257．9m／s，場地覆蓋層厚度dov﹤50m，建筑場地類別為Ⅱ類。根據(jù)波速測井成果可知場地表層構(gòu)成淺震低速層，在地表以下5．9m處，壓縮波速為373．5m／s、剪切波速為172．3m／s；潛水面附近20．09m處，壓縮波速為705．2m／s、剪切波速為349．7m／s；地表以下第四紀晚更新世沖洪積的巨厚砂卵石層（局部夾有粘性土層）速度相對較高，第三紀礫巖、泥巖互層其速度則更高，在地表下第四系與第三系地層分界面附近40．3m處，壓縮波速為1089．9m／s、剪切波速為605．7m／s；40．3m以深壓縮波速和剪切波速逐漸增高。
2．2地脈動測試
在E08塔樓東南角、E09塔樓西南角布置2個地脈動試驗孔，6個地脈動測試點（2個試驗孔地面、孔內(nèi)21m處、40m處各一個觀測點），測試地面及孔中不同深度的測點的東西、南北、垂直方向的位移幅值和地脈動的卓越周期。根據(jù)測試報告，場地地面3個方向的脈動卓越周期在0．375s～0．395s之間，地面下21m處3個方向的脈動卓越周期為0．305s，地面下40m處3個方向的脈動卓越周期為0．19s～0．195s之間；場地地面3個方向的的脈動幅值在1．5×10－5m／s～3．0×10－5m／s范圍內(nèi)，地面下21m處脈動幅值為0．4×10－5m／s，地面下40m處脈動幅值在0．4×10－5m／s～0．6×10－5m／s范圍內(nèi)。建議建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)避開場地地基的微振卓越周期，以避免地基與建筑物產(chǎn)生共振。
2．3電阻率測試
為了解決大粒徑卵石層中地下水位較深的情況下量測的困難，布置了2個電阻率測試孔，從鉆孔電阻率測試成果圖中看出，地下水位以上非飽和卵石層視電阻率最大值一般在112～120Ω•m，地下水位以下的飽和卵石層視電阻率一般在10～12Ω•m，地面下23～25m處卵石層電阻率處于驟降狀態(tài)，推測地下水位埋深可能在23～25m之間，與現(xiàn)場實測地下水位埋深較為接近。
2．4瞬變電磁法
TEM法屬于時間域電磁法，該方法對低阻反應(yīng)靈敏，更易于突出低弱的電阻率異常，適合劃分本場地的含水及富水區(qū)域。以L2線反演視電阻率斷面圖1為例，對場區(qū)已有勘察成果資料進行綜合分析，可以看出在深度約23m至25m視電阻率等值線變化梯度較大推測為本工區(qū)的潛水面位置；本場區(qū)地下地層較為平緩，L2線右端大號測點的視電阻率等值線形態(tài)出現(xiàn)傾斜的原因分析可能是由于接近高壓線電磁噪聲的影響，導(dǎo)致曲線扭曲，影響了電阻率等值線的形態(tài)。其它各條測線視電阻率分布規(guī)律與L2線較為一致，其潛水面形態(tài)也較連續(xù)。此外對本場地各條測線的視電阻率進行了不同深度（20m、25m、40m）的水平切片，得到視電阻率切片圖，本場地內(nèi)不同深度視電阻率在平面上的變化特征。視電阻率縱橫向的變化，可以看出場地由東北向西南潛水面具有逐步變淺的趨勢。另外從各個切片圖都可看到場區(qū)中部的兩個低阻異常，異常位置與地表布設(shè)的兩個鉆孔位置非常一致，推測為正在施工的鉆機及注水鉆孔所引起。從鉆孔資料可以看出第四系與第三系基巖分界面在40m左右，但是由于該處的上下兩層電阻率差異較小，依據(jù)TEM成果無法準確劃分出第三系基巖界面，但是根據(jù)40m深的視電阻率切片圖，可以看出視電阻率等值線平面上分布不均勻，即在同一水平面含水情況是不均勻的。
2．5淺層地震法
（1）淺層折射波法淺層折射波地震法是地震勘探中的一種重要工程勘察方法，常用來探測覆蓋層（或低速層）的厚度，建筑地基、斷層和古河道的分布等工程地質(zhì)問題。本次淺層折射波地震勘察的目的是區(qū)分第四系潛水面及第三系基巖界面。本區(qū)地層界線的劃分主要是根據(jù)實測解譯的波速并考慮現(xiàn)場地質(zhì)、鉆孔資料來劃分的。以DL1線為例進行分析和說明。第四系與潛水的分界面。由于場區(qū)位于古漯水河故道上，巖土破碎程度高、不完整、強度低，潛水面以上，縱波速度變化范圍為350～950m／s，潛水面處縱波速度約為950m／s，潛水面深度變化約為23～25m。第四系與第三系基巖分界面。第四系潛水面以下第三系基巖面以上為卵石，縱波速度變化范圍為950～1700m／s。第三系基巖面及以下為礫巖泥巖互層，巖石破碎程度較低、較完整。第三系基巖面處縱波速度約為1750m／s，深度變化范圍約為41～43m不等，自南向北有緩慢變深的趨勢。從DL1線反射剖面上可以看到，在100ms左右有一明顯的同相軸，結(jié)合折射波的速度和時間分析同相軸應(yīng)位于40m左右，推測為第三系基巖界面引起的反射波。其同相軸有起伏，而且略向大號（向東）傾斜，說明第三系基巖界面不但有較小的起伏而且向東有較小的傾斜。從各條測線的綜合物探成果的對比可以看出：TEM法和淺震折射波法勘察成果均能較好地反映出第四系潛水面的分布，淺震折射波和反射波勘察成果均能較好地反映出第三系基巖面的分布。TEM法視電阻率可反映出第四系潛水面的分布形態(tài)，但不能反映出第三系基巖面的分布，另外TEM法視電阻率能夠反映出場區(qū)內(nèi)地面以下第四系、第三系地層含水情況。根據(jù)面波勘察成果解譯出了場區(qū)內(nèi)約5～6．5m深處的填土層與卵石層的分界面分布形態(tài)。
2．6地基承載力估算
采用波速測井和地震勘探獲得了波速測井地層速度和地震地層速度?？梢宰鳛榈鼗休d力計算的依據(jù)。通過波速測井地層速度和地震地層速度對卵礫石層承載力估算值與依據(jù)規(guī)范查表值對比可以看出，查表值還有提高的空間。
3結(jié)論
（1）現(xiàn)階段利用普通鉆進手段難以查明卵礫石層的力學特征。采用波速測試、地脈動測試、電阻率測試、瞬變電磁法、地震勘探法等鉆探的物探方法可得到相應(yīng)的一些物理力學參數(shù)，為評價場地的工程地質(zhì)條件進行有益的嘗試，為類似工程實踐提供借鑒與參考。
（2）折射波地震法和TEM法較好地解譯出了深度約23m潛水面及其分布形態(tài)。
（3）二維反射波和折射波地震法較好地解譯出了深度約40m的第三系基巖頂界面及其分布形態(tài)。根據(jù)面波勘察成果解譯出了場區(qū)內(nèi)約5～6．5m深處的填土層與卵石層的分界面分布形態(tài)。
在建筑工程中，巖土工程勘測的任務(wù)，主要包括以下幾個方面：一是查明工程范圍內(nèi)的地貌、原始地形，工程條件、巖石成因、類型及深度和分布情況，并綜合評價工程地基的均勻性和穩(wěn)定性。二是對影響建筑場地穩(wěn)定性的各種地質(zhì)，比如泥石流、采空區(qū)、活動斷裂、巖溶，以及地面沉降、地基的地震效應(yīng)等進行勘測，同時對污染土、膨脹土、多年凍土及填土等成因、分布范圍及類型等進行勘測，并制定針對性的防治對策。三是查明對工程不利的埋藏物及其分布情況，比如舊基礎(chǔ)、防空洞、河道及墓穴等。四是查明勘測范圍內(nèi)地下水的埋藏情況、補給類型及排泄條件，并掌握地下水位的變化情況和規(guī)律，是否對建筑材料具有腐蝕性。同時，查明基坑工程各個土層的滲透性，并對地下水的壓力、浮托力和靜水壓力進行評價，明確各種影響建筑工程的不良地質(zhì)，制定行之有效的防治措施。計算地下水浮力設(shè)計水位，提供基坑施工降水技術(shù)參與、方法等。五是查明基坑工程的周邊環(huán)境，提供巖土參數(shù)，為基坑設(shè)計提供準確的參數(shù)，并對基坑邊坡的穩(wěn)定性、放坡開挖的可能性進行綜合評價，提出選擇基坑支護結(jié)構(gòu)類型建議，并對地基變形、地下設(shè)施對工程影響做出評估。巖土工程在勘測前，應(yīng)注重與建筑設(shè)計的溝通，收集附近坐標、地形建筑總平面圖，建筑物性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、規(guī)模及荷載，還有地基變形限度、基礎(chǔ)形式和荷載等。與建筑設(shè)計進行溝通的目的，主要是為了在巖土工程勘測前，使勘測人員了解建筑設(shè)計的意圖，以便明確工程勘測范圍，做到有的放矢，提高勘測的效率，做到經(jīng)濟合理、準確無誤，避免由于不了解設(shè)計意圖而出現(xiàn)重復(fù)勘測的狀況。
2建筑工程中巖土工程勘測的應(yīng)用
2.1在房屋建筑及構(gòu)筑物中的應(yīng)用
房屋建筑級構(gòu)筑物是指大型共用、一般房屋和高層建筑物，同時也包括工業(yè)廠房，特征為均是聳入云端的建筑物。在房屋建筑與構(gòu)筑物中，對巖土工程勘測的要求，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是在可行性論證階段，綜合評價擬建場地的適宜性與穩(wěn)定性。巖土工程勘測首先要收集與工程相關(guān)的資料，確保全面性；其次是對收集起來的資料進行詳細的分析，了解并掌握場地的工程地質(zhì)條件；第三，對于未掌握資料的場地，比如較為復(fù)雜的場地，應(yīng)重新行工程勘測。二是在初步勘測階段，需綜合評價場地內(nèi)擬建建筑地段的穩(wěn)定性，在這一階段，巖土工程勘測應(yīng)初步確定勘測工作量，并確定地質(zhì)地基勘探線、探孔深度等，最終進行取樣及原位測試。三是詳細勘測階段，應(yīng)提供建筑物的詳細巖土工程資料，以及工程設(shè)計和施工的所需的巖土參數(shù)，并評價地基，需要認真勘測。
2.2在地下洞室中的應(yīng)用
在地下洞室勘測中，巖土工程勘測的任務(wù)是，選擇地質(zhì)條件優(yōu)越的洞址，并評價地下洞室圍巖分類、穩(wěn)定性，提出施工方案。在可行性論證階段，收集區(qū)域地質(zhì)資料，并進行現(xiàn)場勘測，掌握地質(zhì)構(gòu)造、環(huán)境和水文條件，并做出可行性評價；在初步勘測階段，應(yīng)對確定方案的地質(zhì)、環(huán)境進行勘測，并評價洞口的穩(wěn)定性，提供初步設(shè)計的一句，所采用的方法包括勘探、調(diào)查及測試等。而在詳細勘測階段，應(yīng)對洞口、洞室等的地質(zhì)和水文條件進行勘測，劃分巖體等級，評價圍巖、洞體的穩(wěn)定性，可采用的勘測方法包括鉆探、測試和鉆孔物探等。
3結(jié)語
1.1場地巖土物理力學指標確定
1.1.1承載力的確定。根據(jù)含水比標準值aw=0.68，按《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（DB22/45-2004）查表得硬塑紅粘土fak=210(KPa)，可塑紅粘土fak=180(KPa)，軟塑紅粘土fak=140(KPa)。根據(jù)土的抗剪強度指標及計算公式，當基礎(chǔ)形式為獨立柱基，假定基礎(chǔ)底面寬3.0m，埋深0.5m，計算紅粘土承載力特征值，計算結(jié)果為：硬塑紅粘土fa＝189.17（KPa），可塑紅粘土fa＝143.33（KPa），軟塑紅粘土fa＝100.79（KPa）?？紤]紅粘土為中壓縮性土及建筑經(jīng)驗，各土質(zhì)單元及力學參數(shù)建議指標為：硬塑紅粘土fa＝190（KPa），可塑紅粘土fa＝150（KPa），軟塑紅粘土fa＝100（KPa）。
1.1.2巖石物理力學指標確定。根據(jù)建筑地基規(guī)范規(guī)定，巖體屬較破碎巖體，考慮到結(jié)構(gòu)面間距、寬度、產(chǎn)狀及其組合的規(guī)律等因素的影響，綜合確定Ψ＝0.10，計算確定fa=4830KPa?？紤]施工爆破、巖溶強發(fā)育等因素，結(jié)合鄰近施工開挖驗槽資料，場區(qū)巖體較破碎，故建議地基承載力特征值采用：fa＝4000KPa
1.2地基巖土評價、持力層選擇及建議基礎(chǔ)形式
1.2.1耕植土。場地內(nèi)耕植土，土層厚度不均，分布連續(xù)，力學強度低，不能作基礎(chǔ)持力層。
1.2.2紅粘土評價。場地內(nèi)挖至±0.00設(shè)計標高后紅粘土厚度為0.00～12.00m，考慮基礎(chǔ)埋深為1.5m，地基部分為巖，部分為土。而擬建建筑的最大荷載為5683KN/柱，垂直方向深度內(nèi)紅粘土起伏較大，極不均勻；按地基變形計算深度公式：單獨基礎(chǔ)Z=Z1P1+1.5=18.55m；由于擬建物為框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)計算結(jié)果綜合評價：擬建物區(qū)域內(nèi)紅粘土厚薄極不均勻，故本場地紅粘土地基為不均勻地基。經(jīng)計算2a交Fb柱基（3-32鉆孔），其沉降深度為11.28mm，16d交Eb柱基（3-4鉆孔），其沉降深度為28.7mm。通過對2a交Fb柱基（3-32鉆孔）、16d交Eb柱基（3-4鉆孔）兩相鄰柱基的最終沉降量計算，其沉降差為：28.7-11.28=17.42mm＞0.002L=12.00mm，不能滿足規(guī)范求。據(jù)鉆探查明，擬建場地內(nèi)紅粘土平面分布厚度差異較大，垂直方向狀態(tài)差異較大,基巖面起伏較大，基底為土巖組合地基,土體水平和垂直方向分布極不均勻，部分缺失，石芽外露。擬建工程荷載較大，若采用該土層作持力層，不宜控制擬建物的差異沉降。紅粘土不宜作擬建物的地基持力層。
1.2.3巖石地基。中風化石灰?guī)r巖性致密，平面巖體總體連續(xù)。局部基巖面起伏大，巖體溶洞及溶蝕裂隙發(fā)育，溶蝕洞隙處理后，地基強度總體較高，地基穩(wěn)定性較好，是較好地基持力層。
2基礎(chǔ)施工中的巖土工程問題及處理意見
2.1按現(xiàn)設(shè)計方案，擬建物設(shè)計±0.00標高H=1094.00m。根據(jù)現(xiàn)環(huán)境地形條件，場地將進行回填，回填高度為4.00～6.30m。建議分層夯實回填土方，以避免地坪開裂。
2.2采用人工挖孔樁基礎(chǔ)時，因場地內(nèi)基巖中存在地下水，水量較豐，應(yīng)準備相應(yīng)的降、排水設(shè)備?；A(chǔ)施工時降、排地下水應(yīng)密切關(guān)注排水水質(zhì)情況。
2.3建議抽排地下水采用集中降水與分散排水的方式平穩(wěn)、連續(xù)進行。施工宜快速進行或避開雨季，防止涌水量過大導(dǎo)致無法施工或施工難度過大。
2.4場地巖體中局部隱伏型巖溶裂隙強發(fā)育，為防止爆破施工對持力層造成二次破壞，采用樁基方案時施工嵌巖部分應(yīng)采用人工開鑿或可靠的爆破方式；場地內(nèi)局部土層厚度較大，有軟土分布地段易因基礎(chǔ)開挖施工誘發(fā)涌土，應(yīng)采取有效的護壁措施確保施工人員安全。
2.5部分地段基巖面或基礎(chǔ)埋深大，基礎(chǔ)施工時需穿越厚度較大的軟、流塑紅粘土或規(guī)模較大的巖溶現(xiàn)象時，為防止涌土或地下水過大造成施工困難和誘發(fā)地面不均勻沉降、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，故深樁（現(xiàn)地面以下大于12.00m，巖溶強發(fā)育地段）樁孔成孔工藝建議采用機械成孔。
2.6鑒于現(xiàn)場地耕土厚0.3～1.8m。需再回填4.00～6.30m到±0.00標高，與相臨建筑1#-接待中心±0.00標高（1288.30）、2#-辦公樓±0.00標高（1290.50）相差3.50～5.70m。建議：①增設(shè)1層地下室；②挖除耕土后，用砂碎石土分層碾壓回填；③加強樁基礎(chǔ)聯(lián)系梁的剛度，在基礎(chǔ)聯(lián)系梁上作現(xiàn)澆鋼筋砼板或鋪設(shè)預(yù)制板做室內(nèi)地坪。
3結(jié)論與建議
武烈河沿岸及山間溝谷地段主要為第四系松散孔隙潛水及基巖表層風化裂隙潛水，孔隙潛水主要賦存于第四系全新統(tǒng)地層下部的砂礫石中。武烈河Ⅰ級階地，地下水水位埋深3.2~5.1m，含水層厚度為6.0~8.0m，地下水水位一般年變幅1.5~2.5m。山間溝谷的含水層主要為圓礫層，地下水穩(wěn)定水位埋深0.9~8.5m，地下水年變幅1.5~2.0m。水質(zhì)分析結(jié)果表明，該區(qū)地下水為HCO3--SO32--Ca2+型弱堿性微硬淡水，pH值為7.1~7.4，屬二類地質(zhì)狀況，地下的砼結(jié)構(gòu)和鋼砼混合結(jié)構(gòu)可能會受到地下水的微弱腐蝕。該河區(qū)的二級階地、緩坡、暴露的山脊部分幾乎沒有地下水，所以區(qū)中的地下水大都由降水產(chǎn)生，和武烈河、灤河的水位也有著很大的關(guān)系，一般通過地下徑流排出。
二、巖土工程中地下水引起的危害及預(yù)防措施
開展巖土工程的施工時，地下水的不良影響主要體現(xiàn)在地下水位的變動和地下水的運動引起的壓力，但這兩者會導(dǎo)致地下的土層結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進而使土質(zhì)疏松、軟化，最終使大量地下水層流失，產(chǎn)生管涌、基坑突涌等事故。
1地下水位變化引起的危害
（1）導(dǎo)致地下水位上升的因素多種多樣
一般有地質(zhì)狀況、環(huán)境狀況和人類活動等，例如：巖土層狀況、巖石性質(zhì)、降水多少、溫度和具體操作等。這些因素可能都會使地下水位上升。該現(xiàn)象導(dǎo)致的不利后果有：地下土體質(zhì)量的降低，建筑物所受到的腐蝕作用增大；巖土體可能出現(xiàn)位移、崩塌等情況；一些巖土體的自然結(jié)構(gòu)、硬度等也會被破壞；還可能會使該地區(qū)的土壤出現(xiàn)飽和液化、流砂、管涌等現(xiàn)象；由于滲透作用的提高，還可能會影響建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
（2）地下水位下降多半是人為因素所致
如地下水被大量抽取、修建水庫截流，導(dǎo)致下游地下水補給不足等。地下水位下降趨勢較大時，會引起地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，還可能產(chǎn)生水源匱乏、水體污染，地表植物無法生長等惡劣影響，這對于巖土結(jié)構(gòu)和建筑物的穩(wěn)定性都有著非常不利的影響，甚至還會威脅人們的生命財產(chǎn)安全。
（3）若地下水位經(jīng)常變化則極易使巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻脹縮或是不規(guī)則的變形
若巖土結(jié)構(gòu)的脹縮變化太大，還可能產(chǎn)生地裂問題，影響附近建筑物的整體穩(wěn)定性。此外，地下水位的變化必然會使其滲透性受到影響，這可能會使土體硬度降低、含水量提高等，進而影響土體的承載力和強度，嚴重威脅巖土工程的正常施工。
2地下水活動產(chǎn)生的壓力作用引起的危害
自然條件下，地下水的各種運動只會出現(xiàn)很小的壓力，附近建筑、土體等也不會受到不良影響?？墒侨祟愒谶M行巖土工程的施工時，會使地下水的運動平衡遭到破壞，再加之動力壓力的影響，就會導(dǎo)致一系列惡劣的巖土工程問題，流沙、管涌等就是出現(xiàn)頻率最高的。
3巖土工程中地下水引起危害的預(yù)防措施
進行工程勘察工作時，要先對基坑挖掘可能對周邊土體的隔水層厚土、性質(zhì)等造成的影響，并科學的確定含水層隔板的深度和承壓水頭的具置。還要以基坑實際的挖掘深度為依據(jù)。來預(yù)估進行開挖工作時含水層及隔水層受到的影響，是否可能出現(xiàn)突涌和管涌情況。若有出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能，則必須事先制定高效應(yīng)對方案：首先，進行基坑挖掘工作時，一定要把握好實際的深度，并將基坑底部的隔水層厚度控制合理的范圍內(nèi)，將突涌發(fā)生的可能性降到最小。其次，基坑周圍要設(shè)置排水孔，降低承壓水頭壓力。施工過程中，要在基坑周邊修建排水溝，強化地面硬化處理，確保基坑內(nèi)及周邊積水能夠及時排出，避免地表水下滲至基坑周邊土體中，導(dǎo)致基坑周邊水位抬高等影響基坑安全性和穩(wěn)定性的不利狀況發(fā)生。此外，建筑物的四周還要留有補水設(shè)備，防止因降水不足而出現(xiàn)干旱或供水不足現(xiàn)象，這也可能引起地裂、地基沉降等問題。
三、結(jié)語
