Page 25 - 岩土工程技术发展及应用研究
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岩土工程技术发展及应用研究
4. 岩土工程设计的内容
岩土工程设计必须把地基、基础、上部结构,甚至施工视为一个整体,以保
证工程在整体上的变形、强度和渗透稳定性为核心,组合出可能的不同设计方案,
作为分析计算的基础。岩土工程设计中的方案设计与具体设计是互相联系的,方
案设计往往比具体设计更加重要,但方案的择优又依赖于具体设计及其概算的比
较,一个重要项目完整的岩土工程设计方案常包括地基设计方案、基坑支护设计
方案、基础设计方案、上部结构设计方案、施工设计方案、环境设计方案以及观
测设计方案,并对它们提出在质量以及实施步骤,方法上的具体要求。
地基设计要面对承受基础所传来荷载的全部地层。直接与基础接触的地层
称为持力层,其下则均称为下卧层,地基设计应首先考虑天然地基,在不能满足
要求或不经济时再考虑人工地基。每种地基都可以从多种方法中选出可能的比较
方案。
基坑支护设计是风险性较大的设计,不仅需要满足功能使用和基础埋深的要
求,而且需要保护周边各种已有的建筑物、地下管线和道路。因此,需要根据场
地地层状态特点,基坑形状和深度要求,周边环境的保护要求,确定基坑支护挡
土结构方案(放坡护面、重力式挡土墙、喷锚土钉支护、桩墙支护等)和平衡水
土压力的支撑或锚拉方案、止水降水方案和检(监)测方案等。进行基坑支护设
计时应对施工的工艺和土方开挖的工况提出具体的要求。
基础是指传递上部结构各种荷载的地下埋置部分。在基础设计中应首先考虑
浅基础。浅基础和深基础都有不同的类型,常需结合具体条件,从基础的类型、
形状、布置、尺寸、埋深、材料、结构等方面来寻求合适的比较方案。上部结构
是指结构的地上部分。它的平面布置、立面布置、材料、结构形式、整体刚度、
荷载分布的变化都会影响地基与基础的工作,也应作为寻求合理方案的比较因素。
施工中基坑的开挖、降水、支护方法,以及施工顺序、施工期限和施工技术等诸
多方面的变化均会对地基、基础和上部结构产生不同的影响,这些因素在形成最
优的组合方案中也可能起到重要作用。
任何一个岩土工程设计方案能够成立的必要条件是它在强度、变形和渗透等
方面具有足够的稳定性。强度稳定要求与建筑有关的土体不发生整体滑动、侧向
挤出或局部坍塌,如地基土体所承受的荷载应不超过地基的容许承载力;变形稳
定性要求与建筑有关的土体不发生过量的变形(总体沉降、水平位移或沉降差),
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