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土木工程技术应用与项目管理
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,它也可能
和其他因素一起,在形成最优的组合方案中起到重要作用。
任何一个岩土工程设计方案能够成立的条件是它必须在强度、变形和渗透诸
方面确保足够的稳定性。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,如对地基,其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),如对地基,其土体实际的变形量应不超过地基的容许变形值。渗透稳定
性要求与建筑有关的土体不发生流土或管涌以及由水在土中的渗透而引起的破坏
或过量的变形,如对地基,其土体实际的渗透水力坡降应不超过基土的容许水力
坡降。
(五)岩土工程设计的方法
岩土工程设计中必须把正确选用岩土计算指标参数和设计方法(尤其是指标
参数与设计方法的配套)以及设计安全度的选择放在重要位置上。
岩土的特性指标参数应注意土体的非均匀性、各向异性;注意试验测定的方
法、条件与土体在工程原位时工作的相似性;也应注意参数可能随土体实际工作
时间与环境的变化而有所改变。尽量模拟土的实际工作条件是确定土性指标的关
键。考虑到土性参数变化的随机性(不确定性),在土性参数确定时,应保证足
够的试验工作量,采取数理统计的方法确定计算中选用的指标。
一般认为,概率法设计要优于定值法设计,极限状态法设计要优于容许应力
法设计,因此,将概率法(可靠度法)与极限状态法相结合的设计方法逐渐成了
岩土工程设计中被人注视的方向。但此时,由于对每一个工程都进行可靠度计算
的不现实性,实用上常用建立在概率或经验基础上的分项系数法设计,即对一系
列有关工程重要性、土性参数、荷载作用、抵抗力等各个分项都引入规定的分项
系数来对比作用效应与抗力效应之间的关系,中国目前的有关规范开始采用了这
种方法。定值的容许应力法,只比较荷载作用与岩土抗力,要求强度满足一定的
安全储备,变形满足正常使用要求。在比较中,岩土指标采用某一个定值(平均
值、大值平均值或小值平均值),荷载、抗力,尤其是安全度取值都建立在经验
基础上。而以概率法为基础的极限状态法,一方面要按失效概率来量度设计的可
靠性(即将岩土指标和安全储备都建立在概率分析的基础上),另一方面将极限
状态分为承载力的极限状态(破坏极限状态、第一极限状态)和正常使用的极限
状态(功能极限状态、第二极限状态)。承载力的极限状态,既包括地基整体滑
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