南京-再谈岩土工程中的基本思想和误区释疑

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1、再谈岩土工程中的基本思想和误区释疑提纲一、岩土体工程地质的宏观规律与岩土工程的宏观控制二、基础经典理论和传统方法是必备的基本功三、常见的误区释疑结语一、岩土体工程地质的宏观规律与岩土工程的宏观控制工程地质与岩土工程密不可分。前者是基础，后者是延伸，二者归根结底是解决岩、土、水的工程性质和工程措施问题。岩土体工程地质的宏观规律与岩土工程的宏观控制两种控制论：1、岩体的工程性质——地层岩性和地质构造——岩体结构即所谓“结构控制论”2、土体的工程地质——地貌单元、地质时代、地层组合、地下水，即所谓“地貌第四纪地质宏观控制论”岩土体工程地质的宏观规律与岩土工程的宏观控制3、宏

2、观控制是定性，是前提和基础。逻辑学上是“大前提”，是“必要条件”。工程中的逻辑思维非常重要，违背了逻辑必然造成错误或浪费。实例1江汉平原武汉地区概化地质剖面图实例2内迭式阶地示意图二、基础经典理论和传统方法是必备的基本功基础经典理论和传统方法是必备的基本功1、地质学与工程地质学的基础——普通地质学、地貌第四纪地质学及工程地质学岩体——中国区域地质、构造地质、岩石分类、岩体力学土体——地貌第四纪地质、太沙基的经典土力学（土的压缩性、土的抗剪强度、挡土墙的土压力）、地基与基础。2、地下水——分类（见笔者撰写的基坑工程指南中表4-1地下水工程分类表）、达西定律、裘布依公式（

3、理解每个参数的实际意义和相互间的数字关系）。3、以工程大类划分的工程地质与岩土工程——地基、边坡、隧道（洞室）三大类4、特殊、不良地质类型的基本理论、方法（滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、地震）5、数理统计的主要方法（各类指标的统计、回归、判别、因子）三、常见的误区释疑常见的误区释疑1、数值分析（有限元）的滥用——多数情况下适于定性；某些条件下（如杆件有限元）可参考使用；2、判别分析中的“模糊”与地质单元、层位、土性脱离（把本不模糊的对象故意模糊）。常见的误区释疑3、地震砂土液化判别中所谓“液化点”的错误概念。正确方法应按散点图或统计N值（删除假N值）。饱和砂土地震液化判别

4、图4、岩体稳定性验算中“圆弧法”的误用（岩体中软弱结构面控制滑动）。5、岩体锚固设计中取C、Φ值计算“土压力”，设破裂角（45°-Φ/2）分自由端、锚固端——应按岩体结构确定，因为岩体不是土，土力学不适用！（如地铁钟家村站基坑）常见的误区释疑常见的误区释疑6、岩层“破碎”的误判与风化带划分，分类表：硬质岩（全、强、中、微）软质岩（全、强、中、微）——岩芯采取率不是岩层完整性的唯一标准；风化带划分应以岩石结构、矿物成分风化程度，尤其是岩块强度为准常见的误区释疑7、软硬互层岩体中的桩基不应“一摩到底”（摩擦桩，不算端承力）——公路桥梁（不试桩）。8、取原状土样应用取土器取

5、土，而非岩芯管装土。土工试验指标可辨真假：（1）不同时代土层物理力学指标差别显著；（2）同一土样的物理力学指标应匹配。常见的误区释疑9、地下水分类、地下水位、水力联系问题（1）岩土工程应理解为“岩、土、水”工程；（2）地下水分类的重要性在于不同类型地下水的工程特性和治水措施不同。见前附表：地下水综合分类表4-1（针对基坑工程）（3）地下水位的重要价值被忽视“混合水位”不但没用，反而有害于降水设计；上层滞水水位、潜水水位、承压水头应分层止水、分类观测、还应掌握各类水位的季节变幅（如武汉一级阶地的承压水年变幅3—5m，最大8m）；（4）不要随意说“地下水与河流有水力联系”

6、，一般情况下：一级阶地的潜水、承压水与河流有水力联系（随江河水位涨落）；二级阶地（除非临江）的潜水，承压水与江河无水力联系或联系较弱（原因：两阶地间为侵蚀接触，并无“过渡带”）。常见的误区释疑10、与地下水位下降相关联的一些误区一谈到地下水下降就联想到地面沉降，其实：（1）降水引起的地面沉降，主要发生在全新世Q4的含水层中；（2）超固结的“老土”中的含水层（Q3及其以前），既使水位降幅很大也很少产生不良影响的地面沉降；（3）真正引起地面沉降的地层是被疏干的含水层及其相邻的欠固结、可释水的部分地层（即压缩层）；（4）降水引起地面破坏性沉降的主要因素是沉降差，它由两方面因

7、素决定—地下水降落漏斗的水力坡度（取决于K、R）和含水层厚度的明显变化（相变）。如二元结构的冲积平原（沉降差<1‰）和滨海平原或三角洲（互层频繁、K和R值小，沉降差>3‰），前者可大面积、大幅度降水，后者则以隔渗为主和采用封闭式降水。常见的误区释疑11、降水引起的“固结沉降”和含水层未疏干而发生渗透破坏（流土、管涌、突涌）引起的地面沉陷、开裂是两种性质截然不同的变形。（1）降水引起的“固结沉降”符合太沙基一维固结理论，它发生时具有缓变性、相对均匀性和可定量性；（2）渗透破坏不是固结沉降，流土、管涌、突涌是含水层未被疏干的条件下开挖产生的涌水、冒砂，地