岩土工程若干问题龚晓南院士广东交院讲座

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1、岩土工程若干问题岩土工程若干问题 龚晓南龚晓南 浙江大学浙江大学 Tel.: 13906508026 Email: 岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍按变形控制设计按变形控制设计岩土工程若干问题岩土工程若干问题岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍按变形控制设计按变形控制设计岩土工程若干问题岩土工程若干问题岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考p现状调查结果分析现状调查结果分析o岩土工程分析中的关键问题岩土工程分析中的关键问题o如何发展本构理论的思考如何

2、发展本构理论的思考o数值分析在岩土工程分析中的地位数值分析在岩土工程分析中的地位现状调查内容现状调查内容1、被调查人基本情况、被调查人基本情况 年龄、岗位、从事数值计算分析经历、工作岗位省市 2、在岩土工程分析中地位评价、在岩土工程分析中地位评价(限限1项项) 非常重要 重要 一般 不需要3、数值分析中的关键问题、数值分析中的关键问题(限限1-2项项) 分析方法 本构模型 参数测定 边界条件模拟 计算分析技巧 4、哪几种数值分析方法较适用于岩土工程分析（最多填、哪几种数值分析方法较适用于岩土工程分析（最多填3项）项） 解析法 有限单元法 有限差分法 离散单元法 边界元法 无网格法 非连续变形法

3、DDA 数值流形元NMM 其它请给出( ）现状调查内容现状调查内容5、进一步提高岩土数值分析能力需要解决的关键问题（最多填、进一步提高岩土数值分析能力需要解决的关键问题（最多填2项）项） 发展新的分析方法 建立新的本构模型 本构模型参数测定 提髙计算机计算速度和容量 商用大型计算软件 其它请给出( ）6、你完成的工程设计取值主要来自（无工程设计经历可不填）、你完成的工程设计取值主要来自（无工程设计经历可不填） 经验公式法数值计算法解析计算法综合判断法7、你对岩土工程数值分析发展的建议、你对岩土工程数值分析发展的建议(可不填也可详述可不填也可详述)调查结果分析调查结果分析-被调查人员结构被调查人

4、员结构总数总数: :139139 （截止截止20102010年年1010月月2525日）日）其中其中:上海上海 16 北京北京 15 南京南京 12 天津天津 3香港香港 1 USA 1 台湾台湾 5 武汉武汉 7杭州杭州 26 厦门厦门 2 福州福州 4 绍兴绍兴 1广州广州 4 深圳深圳 7 太原太原 1 沈阳沈阳 2西安西安 3 重庆重庆 2 成都成都 2 青岛青岛 3 郑州郑州 1 长沙长沙 4 石家庄石家庄 1 兰州兰州 3南宁南宁 1 包头包头 2 合肥合肥 2 海口海口 5未明地址未明地址 3 ( (不少于不少于2828个地区个地区) )调查结果分析调查结果分析-被调查人员结构被

5、调查人员结构调查结果分析调查结果分析-被调查人员结构被调查人员结构调查结果分析调查结果分析-被调查人员结构被调查人员结构调查结果分析调查结果分析1调查结果分析调查结果分析 2调查结果分析调查结果分析3调查结果分析调查结果分析4调查结果分析调查结果分析5调查结果分析调查结果分析6 部分专家对岩土工程数值分析发展的建议部分专家对岩土工程数值分析发展的建议刊刊地基处理地基处理2010（4） 5353位同行专家对岩土工程数值分析发展的建议位同行专家对岩土工程数值分析发展的建议 编者编者 浙江大学浙江大学 龚晓南龚晓南 编者注：编者注：在这次调查中，有在这次调查中，有53位同行专家对岩土工程位同行专家对

6、岩土工程 数值分析发展提出了建议。编者对所提建议只从挌式上数值分析发展提出了建议。编者对所提建议只从挌式上 作了统一编排，除隐去了提出建议的同行专家的姓名作了统一编排，除隐去了提出建议的同行专家的姓名 外，其它未作增减，原汁原味外，其它未作增减，原汁原味， 供参考。供参考。岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考o调查结果分析调查结果分析o岩土工程分析中的关键问题岩土工程分析中的关键问题o如何发展本构理论的思考如何发展本构理论的思考o数值分析在岩土工程分析中的地位数值分析在岩土工程分析中的地位固体力学基本方程固体力学基本方程运动微分方程式运动微分方程式( (动、静）动、静）几何方程

7、（几何方程（小应变、大应变）小应变、大应变）本构方程本构方程( (力学本构方程力学本构方程) )边界条件和初始条件边界条件和初始条件多相连续体力学基本方程多相连续体力学基本方程运动微分方程式运动微分方程式( (动、静）动、静）有效应力原理有效应力原理几何方程（几何方程（小应变、大应变）小应变、大应变）连续方程连续方程本构方程本构方程( (力学和力学和渗流渗流本构方程本构方程) )边界条件和初始条件边界条件和初始条件岩土工程分析中的关键问题岩土工程分析中的关键问题运动微分方程式运动微分方程式有效应力原理有效应力原理几何方程几何方程连续方程连续方程本构方程本构方程 边界条件和初始条件边界条件和初始

8、条件岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考o现状调查结果分析现状调查结果分析o岩土工程分析中的关键问题岩土工程分析中的关键问题o如何发展本构理论的思考如何发展本构理论的思考o数值分析在岩土工程分析中的地位数值分析在岩土工程分析中的地位什么是本构模型什么是本构模型反映作用反映作用效应效应( (响应响应) )之间的关系之间的关系 (Janbu) 虎克定律虎克定律 /=E 欧姆定律欧姆定律 v / I =R 达西定律达西定律 q / I =K 等等等等工程材料本构方程工程材料本构方程 龚晓南等，龚晓南等，1995，中国建筑工业出版社，中国建筑工业出版社岩土工程分析建立本构模型的对象岩土

9、工程分析建立本构模型的对象岩土的特性岩土的特性自自然然、历历史史的的产产物物。土土体体性性质质区区域域性性强强，即即使使同同一一场场地地同一层土，沿深度和水平方向变化也很复杂同一层土，沿深度和水平方向变化也很复杂；初始应力场初始应力场复杂且难以测定复杂且难以测定；土土是是多多相相体体，一一般般由由固固相相、液液相相和和气气相相三三相相组组成成。土土体体中中的的三三相相有有时时很很难难区区分分，而而且且处处不不同同状状态态的的土土相相互互之之间可以转化间可以转化。土中水的状态十分复杂；土中水的状态十分复杂；土的土的本构关系本构关系很复杂；很复杂；土土体体具具有有结结构构性性，与与土土的的矿矿物物

10、成成分分、形形成成历历史史、应应力力历历史和环境条件等因素有关，十分复杂史和环境条件等因素有关，十分复杂强度、变形和渗透特性测定困难强度、变形和渗透特性测定困难。土的应力应变关系的复杂性土的应力应变关系的复杂性 弹性？粘性？塑性？粘弹性？弹塑性？粘弹性？粘性？塑性？粘弹性？弹塑性？粘弹塑性？弹塑性？ 剪胀性、各向异性剪胀性、各向异性- 土的应力应变关系与应力路径、加荷速率、土的应力应变关系与应力路径、加荷速率、应力水平、成份、结构、状态等有关应力水平、成份、结构、状态等有关土的本构模型土的本构模型弹性模型弹性模型 损伤模型损伤模型刚塑性模型刚塑性模型 结构性模型结构性模型非线性弹性模型非线性弹

11、性模型 -弹塑性模型弹塑性模型 粘弹性模型粘弹性模型粘弹塑性模型粘弹塑性模型边界面模型边界面模型内时模型内时模型多重屈服面模型多重屈服面模型本构模型是岩土工程分析中的关键问本构模型是岩土工程分析中的关键问题题 避不开避不开岩土体特性复杂，建立通用的本构模岩土体特性复杂，建立通用的本构模型型 难，不可能难，不可能 关于岩土本构模型的思考关于岩土本构模型的思考建立本构模型是岩土工程分析中的关键问建立本构模型是岩土工程分析中的关键问题，题， 避不开避不开岩土体特性复杂，建立通用的本构模型岩土体特性复杂，建立通用的本构模型 难，不可能难，不可能 怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?

12、怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎怎么办么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么怎么办办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?关于岩土本构模型的思考关于岩土本构模型的思考建立本构模型是岩土工程分析中的关键问建立本构模型是岩土工程分析中的关键问题，题， 避不开避不开岩土体特性复杂，建立通用的本构模型岩土体特性复杂，建立通用的本构模型 难，不可能难，不可能 怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎怎么办么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么怎

13、么办办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办? 急没用！通用不行！理想不行！完美不行！急没用！通用不行！理想不行！完美不行！ 怎么办怎么办? 关于岩土本构模型的思考关于岩土本构模型的思考建立本构模型是岩土工程分析中的关键问建立本构模型是岩土工程分析中的关键问题，题， 避不开避不开岩土体特性复杂，建立通用的本构模型岩土体特性复杂，建立通用的本构模型 难，不可能难，不可能 怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎怎么办么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么怎么办办?怎么办怎么办?

14、怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办?怎么办怎么办? 急没急没用，通用不行，理想不行，完美不行。用，通用不行，理想不行，完美不行。 怎么办怎么办? 要努力！要多想想岩土的特性。要努力！要多想想岩土的特性。 关于岩土本构模型的思考关于岩土本构模型的思考土的本构模型发展的思考，土的本构模型发展的思考，怎么办？怎么办？l精细模型精细模型 发现、描述规律；科学问题发现、描述规律；科学问题。科学家科学家l实用模型实用模型 解决工程问题；解决工程问题； 工程问题工程问题。工程师工程师 既要科学家，更要工程师！既要科学家，更要工程师！土的本构模型发展的思考，土的本构模型发展的思考，怎么办？怎么办？l精细

15、模型精细模型 发现、描述规律；科学问题发现、描述规律；科学问题l实用模型实用模型 解决工程问题；解决工程问题； 工程问题工程问题工程实用模型工程实用模型工程特性工程特性（基坑工程、路堤工程.）区域性区域性（上海，杭州.）土类土类（粘性土，砂性土，黄土.) 例：适用基坑工程分析杭州粘土本构模型适用基坑工程分析杭州粘土本构模型 适用建筑工程沉降分析的杭州粘土本构模型适用建筑工程沉降分析的杭州粘土本构模型 适用建筑工程沉降分析的上海粘土本构模型适用建筑工程沉降分析的上海粘土本构模型岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考o引言引言o现状调查结果分析现状调查结果分析o岩土工程分析中的关键问

16、题岩土工程分析中的关键问题o如何发展本构理论的思考如何发展本构理论的思考o数值分析在岩土工程分析中的地位数值分析在岩土工程分析中的地位岩土工程岩土工程数值分析对象的特性数值分析对象的特性自自然然、历历史史的的产产物物。土土体体性性质质区区域域性性强强，即即使使同同一一场场地地同一层土，沿深度和水平方向变化也很复杂同一层土，沿深度和水平方向变化也很复杂；初始应力场初始应力场复杂且难以测定复杂且难以测定；土土是是多多相相体体，一一般般由由固固相相、液液相相和和气气相相三三相相组组成成。土土体体中中的的三三相相有有时时很很难难区区分分，而而且且处处不不同同状状态态的的土土相相互互之之间可以转化间可以

17、转化。土中水的状态十分复杂；土中水的状态十分复杂；土的土的本构关系本构关系很复杂；很复杂；土土体体具具有有结结构构性性，与与土土的的矿矿物物成成分分、形形成成历历史史、应应力力历历史和环境条件等因素有关，十分复杂史和环境条件等因素有关，十分复杂强度、变形和渗透特性测定困难强度、变形和渗透特性测定困难。岩土工程岩土工程数值分析对象的特性数值分析对象的特性自自然然、历历史史的的产产物物。土土体体性性质质区区域域性性强强，即即使使同同一一场场地地同一层土，沿深度和水平方向变化也很同一层土，沿深度和水平方向变化也很复杂复杂；初始应力场初始应力场复杂复杂且且难难以测定以测定；土土是是多多相相体体，一一般

18、般由由固固相相、液液相相和和气气相相三三相相组组成成。土土体体中中的的三三相相有有时时很很难难区区分分，而而且且处处不不同同状状态态的的土土相相互互之之间可以转化。土中水的状态十分间可以转化。土中水的状态十分复杂复杂；土的本构关系很土的本构关系很复杂复杂；土土体体具具有有结结构构性性，与与土土的的矿矿物物成成分分、形形成成历历史史、应应力力历历史和环境条件等因素有关，十分史和环境条件等因素有关，十分复杂复杂强度、变形和渗透特性测定强度、变形和渗透特性测定困难困难。满頁充满复杂与难！岩土工程与结构工程数值分析岩土工程与结构工程数值分析误差来源分析误差来源分析 结结构工程构工程 岩土工程岩土工程

19、材料均匀性材料均匀性 较较均匀，均匀，误误差差小小 不可不可见见因素多，因素多，误误差差大大 几何模几何模拟拟 节节点模点模拟拟可能可能产产生生较较大大误误差差 界面模界面模拟误拟误差差较较大大 本构关系本构关系 较简单较简单，可用，可用线线性关系性关系 可能可能产产生生误误差差不大不大 很复很复杂杂，所用本构模型，所用本构模型 可能可能产产生生较较大大误误差差 模型参数模型参数 测测定定误误差差较较小小 测测定定误误差差较较大大 初始初始应应力力 一般初始一般初始应应力小，影响也力小，影响也小小 初始初始应应力大且力大且测测定定难难，影响，影响大大 分析方法分析方法 线线性分析性分析误误差差

20、较较小小 非非线线性分析性分析误误差可能差可能较较大大 边边界条件界条件 较较复复杂杂, , 可能可能产产生生较较大大误误差差 较较复复杂杂, , 可能可能产产生生较较大大误误差差结论结论：对结构工程，处理好数值分析可用于定量分析：对结构工程，处理好数值分析可用于定量分析 对岩土工程，数值分析目前只能用于定性分析对岩土工程，数值分析目前只能用于定性分析岩土工程问题分析岩土工程问题分析工程地质资料工程地质资料 综合判断综合判断土的工程性质土的工程性质土力学基本概念土力学基本概念 工工 程程 经经 验验计算、分析计算、分析岩土工程岩土工程设计设计经验公式法经验公式法数值计算法数值计算法解析计算法解

21、析计算法工程经验工程经验岩土工程问题分析岩土工程问题分析工程地质资料工程地质资料工程判断工程判断土的工程性质土的工程性质土力学基本概念土力学基本概念 工工 程程 经经 验验计算、分析计算、分析岩土工程岩土工程设计设计因地制宜，抓主要矛盾因地制宜，抓主要矛盾宜粗不宜细、宜简不宜繁宜粗不宜细、宜简不宜繁工程经验工程经验数值分析在岩土工程分析中的地位数值分析在岩土工程分析中的地位岩土工程计算分析的重要手段，并有岩土工程计算分析的重要手段，并有待进一步发展、完善待进一步发展、完善岩土工程师工程判断的依据岩土工程师工程判断的依据主要用于复杂岩土工程问题定性分析主要用于复杂岩土工程问题定性分析岩土工程数值

22、分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍按变形控制设计按变形控制设计岩土工程若干问题岩土工程若干问题复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍p概况概况p主要内容主要内容p几个问题几个问题复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍p概况概况p主要内容主要内容p几个问题几个问题概况概况立项意义立项意义参编单位参编单位编制进展编制进展n深层搅拌桩复合地基深层搅拌桩复合地基n高压旋喷桩复合地基高压旋喷桩复合地基 n夯实水泥土桩复合地基夯实水泥土桩复合地基n灰土挤密桩复合地基灰土挤密桩复合地基 n二灰桩复合地基二灰桩复合地基n石灰桩复合地基石

23、灰桩复合地基n挤密碎石桩复合地基挤密碎石桩复合地基 n置换碎石桩复合地基置换碎石桩复合地基n砂桩复合地基砂桩复合地基nCFGCFG桩复合地基桩复合地基n混凝土桩复合地基混凝土桩复合地基n钢筋混凝土桩复合地基钢筋混凝土桩复合地基n大直径薄壁筒桩复合地基大直径薄壁筒桩复合地基n强夯置换墩复合地基强夯置换墩复合地基 n长长- -短桩复合地基短桩复合地基n低强度桩复低强度桩复合地基合地基n桩网复合地基桩网复合地基 复合地基在我国的发展复合地基在我国的发展市政工程机场工程水利工程堆场工程高层建筑住宅区工程交通工程复合地基在我国土木工程中得到广泛应用复合地基在我国土木工程中得到广泛应用 Shallow F

24、oundation Composite Foundation Pile Foundation Shallow Foundation Composite Foundation Pile Foundation 浅基础浅基础浅基础浅基础 复合地基复合地基复合地基复合地基 桩基础桩基础桩基础桩基础 复合地基成为基础工程学的重要内容，复合地基成为基础工程学的重要内容，促进了基础工程促进了基础工程学的发展学的发展立项意义立项意义复合地基复合地基己成为重要的地基己成为重要的地基基础基础形式之一形式之一参编单位参编单位( (排名不分先后排名不分先后) )主编单位：主编单位： 浙江大学建筑工程学院浙江大学建筑工

25、程学院 浙江中南建设集团有限公司浙江中南建设集团有限公司参编单位：参编单位： 同济大学同济大学 天津大学天津大学 长安大学长安大学 太原理工大学太原理工大学 湖南大学湖南大学 福建省建筑科学研究院福建省建筑科学研究院 中国铁道科学研究院深圳研究设计院中国铁道科学研究院深圳研究设计院 浙江省建筑设计研究院浙江省建筑设计研究院 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院中国水电顾问集团华东勘测设计研究院参编单位参编单位参编单位：参编单位： 广厦建设集团有限责任公司广厦建设集团有限责任公司 广东省航盛建设集团有限公司广东省航盛建设集团有限公司 甘肃土木工程科学研究院甘肃土木工程科学研究院 吉林省建筑设计院有

26、限责任公司吉林省建筑设计院有限责任公司 湖北省建筑科学研究设计院湖北省建筑科学研究设计院 中国兵器工业北方勘察设计研究院中国兵器工业北方勘察设计研究院 武汉谦诚岩土工程有限责任公司武汉谦诚岩土工程有限责任公司 浙江省东阳第三建筑工程有限公司浙江省东阳第三建筑工程有限公司 上海申元岩土工程有限公司上海申元岩土工程有限公司 河北省建筑科学研究院河北省建筑科学研究院编制进展编制进展1 1、筹备会议、筹备会议 20092009年年9 9月月2 2、笫一次编委会、笫一次编委会 20092009年年1010月月 编写原则，编写原则，章节设置，分工，计划按排章节设置，分工，计划按排3 3、笫二次编委会、笫二

27、次编委会 20102010年年5 5月月 征求意见稿征求意见稿4 4、笫三次编委会、笫三次编委会 20102010年年1010月月 送审稿送审稿5 5、专家审查会、专家审查会 20112011年年5 5月审查会议纪要月审查会议纪要6 6、形成报批稿、形成报批稿 已上报待批已上报待批复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍p概况概况p主要内容主要内容p几个问题几个问题主要内容主要内容( (目录）目录）1 1、总则、总则2 2、术语和符号、术语和符号 3 3、基本规定、基本规定4 4、复合地基计算分析、复合地基计算分析 4.1 4.1 计算荷载计算荷载 4.2 4.2 承载力承载力 4.3

28、 4.3 沉降沉降 4.4 4.4 稳定分析稳定分析5 5、复合地基勘察要点、复合地基勘察要点主要内容主要内容6 6、深层搅拌水泥土桩复合地基、深层搅拌水泥土桩复合地基 6.1 6.1 一般规定一般规定 6.2 6.2 设计设计 6.3 6.3 施工施工 6.4 6.4 质量检验质量检验 7 7、高压旋喷水泥土桩复合地基、高压旋喷水泥土桩复合地基8 8、灰土挤密桩复合地基、灰土挤密桩复合地基9 9、夯实水泥土桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基1010、石灰桩复合地基、石灰桩复合地基1111、挤密砂石桩复合地基、挤密砂石桩复合地基1212、置换砂石桩复合地基、置换砂石桩复合地基1313、强夯置换墩

29、复合地基、强夯置换墩复合地基主要内容主要内容1414、刚性桩复合地基、刚性桩复合地基1515、长短桩复合地基、长短桩复合地基1616、桩网复合地基、桩网复合地基1717、复合地基监测和检测要点、复合地基监测和检测要点附录附录A 竖向抗压载荷试验要点竖向抗压载荷试验要点本规范用词说明本规范用词说明引用标准名录引用标准名录附：条文说明条文说明 复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍p概况概况p主要内容主要内容p几个问题几个问题几个问题几个问题章节设置章节设置名词统一名词统一重要概念重要概念有待进一步解决的问题有待进一步解决的问题章节设置章节设置1挤密砂石桩复合地基挤密砂石桩复合地基与与置

30、换砂石桩复合地基置换砂石桩复合地基p挤密砂石桩复合地基挤密砂石桩复合地基 加固机理加固机理 挤密挤密 应用范围应用范围 适用于处理松散的砂土、粉土、粉质粘土和适用于处理松散的砂土、粉土、粉质粘土和可液化土层，及人工填土、粉煤灰等可挤密土层。可液化土层，及人工填土、粉煤灰等可挤密土层。 发展趋势发展趋势p置换砂石桩复合地基置换砂石桩复合地基 加固机理加固机理 置换置换 应用范围应用范围 适用于处理饱和黏性土地基和饱和黄土地基适用于处理饱和黏性土地基和饱和黄土地基 发展趋势发展趋势 为桩为桩体材料体材料试块试块抗抗压压强强度平均度平均值值，桩桩体体强强度折减系数度折减系数（ ）可取可取0.33-0

31、.36，灌注灌注桩桩或或长桩时长桩时用低用低值值，预预制制桩桩取高取高值值。章节设置章节设置2 刚性桩复合地基刚性桩复合地基 可采用可采用钢筋混凝土桩、素混凝土桩、预应力管桩、钢筋混凝土桩、素混凝土桩、预应力管桩、大直径薄壁筒桩、水泥粉煤灰碎石桩（大直径薄壁筒桩、水泥粉煤灰碎石桩（CFGCFG桩）、二灰混桩）、二灰混凝土桩和钢管桩凝土桩和钢管桩等刚性桩。钢筋混凝土桩和素混凝土桩包等刚性桩。钢筋混凝土桩和素混凝土桩包括现浇、预制，实体、空心，以及异形桩等。括现浇、预制，实体、空心，以及异形桩等。章节设置章节设置3 长短桩复合地基长短桩复合地基 由长桩和短桩组成的桩由长桩和短桩组成的桩体复合地基称

32、为长短桩体复合地基称为长短桩复合地基。复合地基。长桩宜采用刚性桩，也长桩宜采用刚性桩，也可采用加筋水泥土桩，可采用加筋水泥土桩，短桩宜采用低强度桩、短桩宜采用低强度桩、水泥土桩、或散体材料水泥土桩、或散体材料桩。桩。长桩和短桩可采用同一长桩和短桩可采用同一桩型。桩型。刚刚柔性桩柔性桩复合地基是长短桩复合地基的一种型式复合地基是长短桩复合地基的一种型式章节设置章节设置4 桩网复合地基桩网复合地基 桩网复合地基与桩承堤桩网复合地基与桩承堤 本规范中桩网复合地基本规范中桩网复合地基覆盖覆盖桩承堤桩承堤名词统一名词统一深层搅拌水泥土桩复合地基深层搅拌水泥土桩复合地基水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩复合

33、地基深层搅拌桩复合地基深层搅拌桩复合地基深层搅拌法深层搅拌法 （水泥浆、石灰粉体）（水泥浆、石灰粉体） （喷水泥浆、喷水泥粉）搅拌桩和粉喷桩（喷水泥浆、喷水泥粉）搅拌桩和粉喷桩 水泥与其它固化剂水泥与其它固化剂名词统一名词统一o建筑地基基础术语标准o建筑岩土工程勘察基本术语标准o建筑地基处理技术规范o复合地基技术规范重要概念重要概念1o复合地基设计中应根据各类复合地基复合地基设计中应根据各类复合地基的荷载传递特性，保证复合地基中桩的荷载传递特性，保证复合地基中桩体和桩间土在荷载作用下能够共同承体和桩间土在荷载作用下能够共同承担荷载。担荷载。复合地基中桩体采用刚性桩复合地基中桩体采用刚性桩时时应

34、应选用摩擦型桩。选用摩擦型桩。 刚性基础下粘结材料桩与地基土体刚性基础下粘结材料桩与地基土体 形成复合地基的条件形成复合地基的条件 不能形成不能形成有条件有条件重要概念重要概念复合地基中桩体采用刚性桩时复合地基中桩体采用刚性桩时 应应选用摩擦型桩选用摩擦型桩 重要概念重要概念2o复合地基设计应进行承载力和沉降计复合地基设计应进行承载力和沉降计算，算，其中用于填土路堤和柔性面层堆其中用于填土路堤和柔性面层堆场等工程的复合地基除应进行承载力场等工程的复合地基除应进行承载力和沉降计算，还应进行和沉降计算，还应进行稳定分析稳定分析。对。对位于坡地、岸边的复合地基均应进行位于坡地、岸边的复合地基均应进行

35、稳定分析稳定分析。重要概念重要概念3o复合地基上复合地基上宜宜设置垫层。根据不同需设置垫层。根据不同需要设置砂石垫层、加筋碎石垫层、灰要设置砂石垫层、加筋碎石垫层、灰土垫层等。土垫层等。复合地基的本质o是否设置垫层是形成复合地基的必要条件?o是否桩体不与基础底板连接是形成复合地基的必要条件?o是否只有砂石桩才能形成复合地基? 桩体与桩间土是否直接同时承担荷载是形成复合地基的必要条件，也是复合地基的本质有待进一步解决的问题有待进一步解决的问题复合地基沉降计算复合地基沉降计算下卧层中附加应力计算下卧层中附加应力计算刚性桩复合地基稳定计算刚性桩复合地基稳定计算复合地基沉降计算复合地基沉降计算 复合地

36、基沉降宜按下式计算：复合地基沉降宜按下式计算：式中：式中： 复合地基加固区复合土层压缩变形量（复合地基加固区复合土层压缩变形量（mm）；）； 加固区下卧土层压缩变形量（加固区下卧土层压缩变形量（mm）。）。下卧层中附加应力计算下卧层中附加应力计算压力扩散法压力扩散法 较困难的是压力较困难的是压力扩散角的合理选用。扩散角的合理选用。 研究表明复合地研究表明复合地基中压力扩散角与基中压力扩散角与双层地基中压力扩双层地基中压力扩散角数值是不相同散角数值是不相同的。的。等效实体法等效实体法 研究表明：采用等研究表明：采用等效实体法计算作用在效实体法计算作用在加固区下卧土层上的加固区下卧土层上的附加应力

37、，误差主要附加应力，误差主要来自对侧摩阻力来自对侧摩阻力值的值的合理选用。合理选用。 复合地基与均质地基的沉降复合地基与均质地基的沉降复合地基复合地基均质地基均质地基 复合地基与均质地基的沉降复合地基与均质地基的沉降刚性桩复合地基稳定计算刚性桩复合地基稳定计算 对刚性桩复合地基，稳定分析中最危险滑动面对刚性桩复合地基，稳定分析中最危险滑动面上的总剪切力可只考虑由传至复合地基桩间土地基上的总剪切力可只考虑由传至复合地基桩间土地基面上的荷载确定，最危险滑动面上的总抗剪切力计面上的荷载确定，最危险滑动面上的总抗剪切力计算中，只考虑复合地基加固区桩间土和未加固区天算中，只考虑复合地基加固区桩间土和未加

38、固区天然地基土体对抗力的贡献。然地基土体对抗力的贡献。 上述分析方法中由于没有考虑由上述分析方法中由于没有考虑由刚性桩承担的刚性桩承担的荷载产生的滑动力荷载产生的滑动力和和刚性桩抵抗滑动的贡献，刚性桩抵抗滑动的贡献，稳定稳定分析安全系数应适当提髙分析安全系数应适当提髙。 稳定分析安全系数可通过综合考虑桩体类型、稳定分析安全系数可通过综合考虑桩体类型、复合地基置换率、工程地质条件、桩持力层情况等复合地基置换率、工程地质条件、桩持力层情况等因素确定。因素确定。岩土工程数值分析的几点思考岩土工程数值分析的几点思考复合地基技术规范复合地基技术规范编制介绍编制介绍按变形控制设计按变形控制设计岩土工程若干

39、问题岩土工程若干问题控制变形的重要性控制变形的重要性工程建设需要：工程建设需要： 建筑工程建筑工程事故大多源自差异沉降事故大多源自差异沉降 机场、髙等级公路对控制沉降的要求机场、髙等级公路对控制沉降的要求 基坑工程对控制变形的要求基坑工程对控制变形的要求 不同地基基础之间过渡段对控制不同地基基础之间过渡段对控制沉降沉降差的要求差的要求 -控制变形的重要性控制变形的重要性变形计算落后：变形计算落后： 计算理论和计算计算理论和计算方法方法 概念模糊概念模糊 工程地质复杂工程地质复杂 沉降沉降如：深厚软粘土地基在荷载作用下，什么是地基的 最终沉降？什么是最大沉降？什么是工后沉降？ 与地基的瞬时沉降，

40、固结沉降，次固结沉降关系如何？ 上述各种沉降如何计算？它们相互间的关系如何？ 你关心的是什么沉降？你计算得到的又是什么沉降？ 如何确定？按变形控制设计按变形控制设计基坑工程基坑工程 按稳定控制设计：按稳定控制设计：围护体系不失稳，不限制变形围护体系不失稳，不限制变形 按变形控制设计：按变形控制设计：围护体系不失稳，严格限制变形量围护体系不失稳，严格限制变形量建筑工程：建筑工程： 按沉降控制设计按沉降控制设计是先按沉降控制要求进行设计，然后是先按沉降控制要求进行设计，然后验算地基承载力是否满足要求。验算地基承载力是否满足要求。 按承载力控制设计按承载力控制设计是先按承载力要求进行设计，然后是先按

41、承载力要求进行设计，然后验算沉降量是否满足要求。验算沉降量是否满足要求。积极发展按变形控制设计理论积极发展按变形控制设计理论o提高对发展按变形控制设计理论重要提高对发展按变形控制设计理论重要性的认识性的认识o努力发展变形计算理论努力发展变形计算理论，提高计算精提高计算精度度o发展按变形控制设计理论发展按变形控制设计理论工程博士工程博士工程博士的培养工程博士的培养“三个特殊三个特殊”原则：原则： 录取条件、培养方案、出口条件。录取条件、培养方案、出口条件。候选人基本要求：候选人基本要求：1 1、一般应具有硕士学位或相关工程领域硕士专业、一般应具有硕士学位或相关工程领域硕士专业学位；学位；2 2、现任国有大中型企业高层次技术和业务管理人、现任国有大中型企业高层次技术和业务管理人才，央企优先考虑；才，央企优先考虑；3 3、所在企业须承担国家科技重大专项，候选人应、所在企业须承担国家科技重大专项，候选人应参与该重大专项参与该重大专项 2012年9月份入学，于11月24日前将推荐表电子版发给工学部。 谢谢诸位！ 敬请指正！