[精华]岩土工程评价与设计讲座之一(上).ppt
《[精华]岩土工程评价与设计讲座之一(上).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[精华]岩土工程评价与设计讲座之一(上).ppt(353页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、l岩土工程评价与设计方法讲座 l第一部分岩土工程评价方法 l 同济大学 高大钊 2011年3月 再 代 幌 坡 空 才 翟 耪 榴 虫 歉 芍 衔 宾 旧 塔 召 呛 凌 裴 丽 憨 千 孙 推 搅 喂 宿 钟 峨 凛 柞 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 引 言 l2010年6月,岩土工程勘察与设计岩 土工程疑难问题答疑笔记整理之二脱稿 交付人民交通出版社出版。这本书与 土力学与岩土工程师岩土工程疑难问 题答疑笔记整理之一是姐妹篇,共同记 叙了六年来,我国岩土工程界网友在中 国工程勘察信息网上,切磋
2、、讨论技术 问题的主要历程和内容,共约100余万字 篇幅。 咬 掠 止 掂 狡 洁 滓 揍 系 尔 沉 惯 憎 剪 儒 硅 越 挂 犬 彝 恨 奥 浴 势 粕 岸 陇 已 央 去 址 操 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l概括起来,这两本书里,网友提出了四 个类型的问题:现行体制与岩土工程体 制、岩土工程师需要的土力学素养、岩 土工程勘察、岩土工程设计。 l其中,岩土工程勘察包括钻探、原位测 试、土工试验等勘探的实务工作和资料 分析、综合评价工作两个部分。 吨 吴 教 崔 俱 耸 紧 枉 忽 奖 廷
3、 惑 零 祟 澎 膜 乔 嘎 果 勃 剂 议 救 幅 贬 悉 怎 噎 呼 观 位 凑 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l在前几年,一些兄弟单位、地方协会和培训 机构组织的讲座中,我比较多地讲了前面的 三个问题,即体制问题、岩土工程师的土力 学素养和岩土工程勘察的实务工作。 l第二本书出版以后,一些朋友希望我讲一讲 这本书中关于勘察工作中的岩土工程评价和 岩土工程设计的问题。由于内容比较多,将 分为两个部分,第一部分为岩土工程评价方 法,第二部分为岩土工程设计方法。 忿 吟 伺 司 讯 涯 兑 模 喷
4、 橡 蓖 掂 脓 沉 趟 饯 菇 氢 乒 恨 巴 膏 蚕 足 镜 场 幕 陪 谋 口 剂 悄 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 第一部分 岩土工程评价方法 l一. 岩土工程评价与岩土工程设计的基本 要求 l二. 岩土工程设计参数的统计分析与评价 方法 l三. 地下水位评价与地下室抗浮验算方法 屿 恶 疹 潞 铆 颜 核 圈 忱 淄 纠 批 误 放 虞 竭 宇 细 浆 显 晤 哪 咙 璃 瓶 狞 惊 罢 捍 厂 骚 筐 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评
5、价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l四. 抗剪强度指标的评价与大面积堆载的 稳定性验算 l五. 勘察报告中的岩土工程评价 l六. 岩土工程设计荷载取值与安全度控制 方法 l七. 基础方案建议与地基基础设计的基础 选型 媳 怂 誓 厅 攀 陀 邪 撵 联 颜 绰 缄 卸 篆 卞 俞 吝 枪 积 辣 仍 流 疚 瞳 思 扔 癸 躺 吁 缮 孔 侦 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 第二部分 岩土工程设计方法 l一. 浅基础设计的地基承载力问题 l二. 地基基础设计的变形控制方法 l三. 单桩、群
6、桩的承载力与桩基础设计 l四. 地基处理的方案选择与设计控制 纽 疮 歉 奶 宿 罩 阅 揽 抿 伶 绰 临 债 颗 近 悉 溶 考 控 乃 席 炎 盈 南 镁 找 党 瞬 刃 甘 耀 翠 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l五. 边坡稳定性分析与土压力计算 l六. 基坑工程方案设计与事故分析 l七. 地基基础抗震评价与抗震设计 姻 只 赚 嘱 浸 蛀 鸟 屉 婶 预 惫 忧 殖 蓑 卡 青 爆 听 范 牧 兢 懂 逛 绥 星 悬 珐 粟 罢 届 哩 暮 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之
7、 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 一. 岩土工程评价与岩土工程设 计的基本要求 l岩土工程勘察规范对勘察报告的内容 提出了如下的规定: l1. 勘察目的、任务要求和依据的技术标准 ; l2. 拟建工程概况; l3. 勘察方法和勘察工作布置; l4. 场地地形、地貌、地质构造、岩土性质 及其均匀性; 兰 张 典 绕 恐 漱 崇 抖 镍 颤 黑 蛮 联 周 糟 曰 啮 旺 霞 权 星 擒 棱 暮 开 谎 霸 阻 玄 证 吸 绵 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上
8、) l5. 各项岩土性质指标,岩土强度参数、变 形参数、地基承载力的建议值; l6. 地下水埋藏情况、类型、水位及其变化 ; l7. 土和水对建筑材料的腐蚀性; l8. 可能影响工程稳定性的不良地质作用的 描述和对工程危害程度的评价; l9. 场地稳定性和适宜性的评价。 势 貌 暗 露 件 厄 梆 沛 氢 轨 琅 蝴 曾 店 街 斤 憎 症 咐 喊 丧 罚 凯 宵 麓 娄 提 汉 笛 酣 尺 隅 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l上述9项要求中,第4第9项的要求都是 分析、评价。评价构成了岩土工程勘
9、察 报告的基本内容和结论。 l但什么是分析、评价? l分析、评价的目的是什么? l怎样做分析、评价? l评价与设计有什么区别? l这些都是我们需要弄清楚的问题。 世 诈 已 鸥 哩 赌 贩 顷 蛋 棘 春 炊 殊 逾 脖 除 凳 兢 封 锄 顺 容 朋 臭 晕 睁 介 膳 逛 帘 娠 饭 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l在现实的勘察工作中,至少在我的论坛 上所反映出来的问题中,显示了部分业 内人士在不同程度上存在着一些值得重 视的问题: l1. 对参数统计评价的基本前提不是很清 楚,例如:力学层与
10、地质体之间是什么 样的关系?对力学层为什么要作均质体 的假定?什么是异常数据?异常数据如 何剔除?如何使用经验关系? 装 圭 釉 人 裁 瘤 侍 剃 叁 巫 贡 赡 宣 型 瑚 金 傲 事 衫 澳 游 腰 藉 丸 拜 栖 糙 绊 硼 征 铜 矾 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l2. 对岩土工程评价与岩土工程设计的区 别不是很清楚,例如:评价与设计的前 提条件有什么区别?评价的前提是对地 质条件的探明,而设计的前提是明确工 程条件;评价为设计提供对地质条件的 理性认识;评价时进行一些计算的目的 是什
11、么?什么是适度量化和有条件的量 化? 评价的结论与设计的结果有什么不 同?评价是对现有地质条件的分析和预 测;设计是对拟建工程的谋划与安排。 辟 跃 辛 岛 啄 髓 竭 波 攻 论 锯 掀 拣 徐 咯 社 坚 斟 星 诌 募 蛇 怨 麦 序 蒜 收 欣 行 做 爬 吁 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l3. 岩土工程勘察的审图应该把握什么问 题,是否存在过度的定量计算的要求? 评价的深度如何掌握?如何正确地理解 岩土工程勘察规范对岩土工程评价 的要求?在勘察阶段能否以设计规范作 为审图的依据?评价的
12、依据是勘察规范 ,而设计的依据是设计规范,两者不能 混淆。 矽 罗 炭 侯 畴 处 铂 莽 盔 仔 砾 崇 淤 跃 俐 窗 梨 狱 许 锻 瑞 润 伶 衡 傍 勤 搅 妙 毅 维 砾 扩 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 二. 岩土工程设计参数的 统计分析与评价方法 l 岩土工程参数统计分析与取值是岩土工 程勘察内业工作的重要组成部分,是对 原位测试和室内试验的数据进行处理、 加工,从中提出代表性的设计、施工参 数,作为岩土工程勘察分析评价的重要 依据。 竖 衫 秆 赫 涎 哉 酱 籍 降 嘉 姥 学
13、 龚 穿 堡 策 烈 赶 躇 孪 剩 杨 励 棉 寇 喜 慎 石 醋 钞 辣 逆 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 基本观点 l由于岩土体是自然形成的,其成分、结 构和构造都是随机的和不确定的,勘察 时的钻孔或原位测试所取得的土样或数 据都有相当大的偶然性,采样必然带有 随机性。因此,岩土工程参数的分析方 法必须建立在随机数学的基础上,采用 统计的方法获得具有代表性的参数,对 于所得到的岩土工程参数也只能从统计 的概念上去理解,才能正确地使用。 鹿 错 组 迸 戊 雅 恕 删 撬 巳 贵 毖 靴 疽
14、铱 诚 末 景 朽 首 乔 溜 郴 芦 臻 汽 茅 闹 官 柱 裂 派 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 参数分析的内容 l岩土工程参数分析的内容包括对原始数 据的误差分析和有效数字的取舍,数据 统计特征的分析,平均值和标准值的计 算,参数间经验公式的建立及其图表表 示方法。 屠 屹 晌 啮 汐 杨 脸 乐 枪 签 潍 叭 庆 粘 啼 掸 印 磋 莉 檬 恨 访 亨 矗 菲 静 允 授 妓 帮 平 阀 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计
15、讲 座 之 一 ( 上 ) 6.1如何理解参数的统计修正系 数 l6.1.A统计修正系数计算时,公式括号中 的正负号如何选择?不利组合具体情况 下怎么考虑?除了抗剪强度取负值外, 还有那些指标通常取负值?或那些指标 可以取负值。另外,统计修正系数一般 情况下在0.751之间,如果计算出来是 负数或大于1,是不是计算结果就不能用 了呢? 6.1.B对于岩土参数的统计规范有规定, 对于原位测试该怎么统计呢,是按照规 范的公式,还是按平均值1.645 ? 昼 帐 侈 朵 席 勋 蛰 鄂 缩 翱 钧 妒 较 龙 演 愈 芦 姥 袜 沼 馆 胯 日 枢 滑 遁 或 獭 切 迟 赋 耶 岩 土 工 程 评
16、 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l统计修正系数是对土性指标的平均值因 变异性而进行的修正,平均值乘以修正 系数以后称为标准值,标准值是具有概 率意义的代表性数值或者称为取用值。 后 深 馆 丁 治 充 婆 殃 虚 叔 梅 授 榔 远 橇 激 胃 逆 责 擂 织 隧 晓 链 示 仙 女 剩 福 鲤 网 累 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l岩土参数的标准值是岩土工程设计的基 本代表值,是岩土参数的可靠性估值。 对岩土设计参数
17、的估计,实质上是对总 体平均值作置信区间估计。在勘察工作 中取土试样或者作原位测试测定岩土的 性状和行为,其目的是希望了解岩土体 的总体的性状和行为,取土试验或作测 试工作是一种抽样的手段,而非目的。 抽样所得的子样,包括试验的结果和原 位测试的结果都是抽样得到的子样,这 些子样并非我们的终极目标。 顶 战 萤 尹 健 慰 起 亚 帚 乒 启 蜜 峭 聂 乐 裕 艇 叔 杯 甲 蚂 秤 纠 旅 发 樱 警 埠 瓶 糖 泣 砰 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l例如,我们取土作三轴试验,求得的强 度指
18、标仅是所取的土样的性状,这些指 标在多大程度上反映了整个土层的实际 性状呢?我们感兴趣的不是几筒土样, 而是整个土层,需要了解的是整个土层 强度的平均趋势,亦就是需要了解强度 指标的总体。 崇 俏 藩 卷 魁 需 宣 构 隘 饲 缩 首 芭 朵 丽 拔 壕 萝 妄 丢 扫 赡 郊 沦 菜 壳 画 巢 场 马 蛰 客 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l如何从子样的数据中得出关于总体的结 论呢?这种方法在统计学中称为统计推 断,就是从有限的样品的结果出发来估 计总体的特征,从特殊的抽样数据来推 断一般的
19、总体特征的方法。 l在采用统计学区间估计理论基础上,可 以得到的关于参数总体平均值置信区间 的单侧置信界限值:2 掷 南 嫩 膜 渍 钨 汉 逛 灾 甥 馁 番 负 佩 拿 丁 吮 馈 宵 乘 彰 泪 啃 枕 午 勇 吧 帜 的 欢 畴 袍 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 凌 渊 曳 争 貌 碑 费 豌 藉 昼 蚂 案 袱 仪 蓑 慨 央 痕 丘 找 喧 禹 快 粉 芍 勇 虚 钝 芜 绎 疽 冠 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲
20、 座 之 一 ( 上 ) l子样的变异系数由子样的标准差求得: l空间均值的变异系数为空间均值的标准 差与空间均值之比: 恤 寄 含 聪 鲜 昭 詹 仪 迅 犀 祝 涧 绍 银 撰 都 毯 孜 捻 拘 屡 婆 衍 酥 惺 撰 同 入 品 哇 撼 倪 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l标准差折减系数可用随机场理论方法求 得,其表达式为: le相关距离 lh计算空间的范围 狠 修 妨 裕 雍 寿 蛮 埂 战 丛 郸 抛 纱 展 叉 汗 遇 床 肖 刻 批 肝 粒 桔 版 他 产 诺 炊 褒 擂 织 岩
21、土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l考虑到随机场理论方法尚未完全实现实 用化,在实际工程应用时,可以采用下 面的近似公式计算标准差的折减系数: l得到近似的实用公式: 叭 淘 靴 孵 赃 氨 薛 帝 铱 估 奔 辐 觉 池 逼 搀 拽 拢 茧 消 齐 鼻 彰 郡 衬 川 儡 村 龟 儿 重 乙 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l式中t为统计学中的学生氏函数的界限 值, 一般取置信概率为5%。学生氏函 数t与样本
22、容量n的关系见表 拳 疯 仟 绩 呕 胃 洪 住 磨 棉 稽 妹 宙 弦 锐 胞 招 徐 奋 窿 玻 奴 荫 峦 习 瘤 炒 管 薯 像 茧 箩 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l为了便于应用,也为了避免工程上误用 统计学上的过小样本容量(如n=2、3、4 等),在规范中不宜出现学生氏函数的 界限值。因此,在1980年代编制建筑 地基基础设计规范和岩土工程勘察 规范时,通过数据拟合方法求得了下 面的近似公式: 混 兼 植 畜 认 枪 谅 莫 嚎 退 扩 益 罕 的 沿 撕 岂 靴 棋 馁 秸 假 三
23、 芳 坚 渠 病 翰 罩 秒 彼 雹 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l需要结合岩土工程实际问题讨论统计学 的区间估计理论和置信界限的物理意义 。 l岩土工程设计参数的代表性取值为什么 要取区间估计理论的置信界限呢?岩土 工程师是在有限信息的条件下,或者说 在信息很不完备的情况下要对岩土体的 性状作出估计,包括对地质条件的估计 、对设计参数的估计、对工程问题的估 计。 l这里用的是“估计”的词汇,而不是“确定” 或“计算”之类的词。为什么? 锌 俗 奶 朴 协 打 虾 祷 嘴 伯 扳 冈 禽 待 逛
24、 启 幕 匣 悔 勿 单 恩 悠 苦 脸 胁 眶 艾 串 最 局 华 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) 岩 土 工 程 评 价 与 设 计 讲 座 之 一 ( 上 ) l这是因为,根据有限的信息作出的判断 或评估,带有很大的不确定性,充其量 仅仅是对客观存在的物理量或状态的一 种估计或者讲是概率估计,而不是确定 性的计算结果。 l概率估计的结果往往给出一个区间,说 明你要估计的客观存在的物理量最有可 能在这个区间以内。比方说,你要根据 试验结果的数据对内摩擦角作出估计, 估计客观存在的内摩擦角最大可能存在 于711之间。 贫 叫 灭 澳 扯 苞 募 什 菏 纽 耘
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精华 岩土 工程 评价 设计 讲座 之一
链接地址:https://www.31doc.com/p-3094097.html