地基穩定性

地基穩定性

地基穩定性(ground stability)是指與地基岩土體在承受建築荷載條件下的沉降變形、深層滑動等對工程建設安全穩定的影響程度。

地基穩定性主要受到建築物荷載,地理地質,和地下水狀況的影響,主要表征參數有容許承載力、安全係數等。

基本介紹

  • 中文名:地基穩定性
  • 外文名:ground stability
簡介,影響因素,參數表征,

簡介

在建築物荷載作用下地基的穩定程度稱為地基穩定性。直接位於基礎下面,承受建築物荷載的岩、土體,稱為地基。地基的穩定性,直接關係到建築物的安全。
區域環境地質調查中對地基穩定性的調查內容主要有:地基主要持力層和特殊性岩土體的分布、岩性、厚度、埋藏條件、工程地質特性;現有建築物基礎類型和地基穩定性情況;現有基坑類型、規模和坑壁、坑底穩定狀況;不良地基岩土體在工程作用下和基坑坑壁、坑底的變形對工程建設的危害和對周圍環境影響的調查;採取的工程防治措施及其效果調查。

影響因素

影響地基穩定性的因素較多,主要的是建築物荷載的大小和性質,岩、土體的類型及其空間分布,地下水的狀況,以及地質災害情況等。房屋、橋樑等建築物對地基施加的是鉛直荷載,水壩對地基施加的是傾斜荷載。當建築物修建在斜坡上時,其荷載方向與斜坡面斜交。同樣質量的地基,能承受較大的鉛直荷載,但不能抵抗過大的傾斜荷載。相對易變形岩、土體的過量壓縮,膨脹性岩、土體的膨脹隆起等,均可使建築物產生不容許的變形。粘土、有機土等在荷載作用下容易產生剪下破壞。鬆軟地層中地下水位下降、地下洞室的開挖及鄰近建築物的施工,可能引起地面和地基沉降。地震時,細粒土的液化可以導致地基失效。開挖洞室、廢舊礦坑、喀斯特洞穴等,可能導致地表和地基塌陷。相反,當不存在地質災害、地基均質、岩、土體質量好時,地基的穩定性就好。
地質構造 、結構面 、岩層性質 、溶洞洞體形態 、地下水等 , 是定性評價溶洞地基穩定性的重要因素。

參數表征

地基的穩定性常用容許承載力、抗滑穩定性係數等參數來表征。地基在建築物荷載作用下,保證本身穩定以及建築物沉降量、沉降差不超過容許值的承載能力,稱為容許承載力。容許承載力一般採用經驗法、計算法和野外試驗 3種方法確定。除了淤泥等少數劣質土以外,土基的容許承載力一般介於0.1~1.0兆帕之間。岩基的容許承載力,取決於岩石的單軸抗壓強度、岩體的完整性以及岩體的風化程度等。堅硬完整岩基,承載能力很大,幾乎能夠滿足所有建築物的要求。當岩基由斷層破碎岩、風化破碎岩、軟岩等劣質岩體組成時,其穩定性差,容許承載力有時低於0.4兆帕。
混凝土壩壩基承受的是傾斜荷載,其穩定性一般用抗滑穩定性係數來表征。可能滑動面上的抗滑力與滑動力的比值,稱為抗滑穩定性係數。壩基滑動分為3種類型:
①混凝土壩與基岩接觸面的滑動;
②基岩淺層滑動;
③基岩深層滑動。
老壩、清基不夠或混凝土澆築質量不佳時,有可能沿接觸面滑動。軟岩或軟弱破碎岩體壩基,存在淺層滑動的可能。當壩基岩體中發育有不利的軟弱結構面或結構面的不利組合時,壩基有可能發生深層滑移。對壩基深層穩定性的分析,採用塊體極限平衡法,計算其抗滑穩定性係數。
在中國的大壩設計中,一般只採用可能滑動面的摩擦係數,不考慮抗剪強度中的凝聚力值,但作為設計標準,安全係數僅為1.1~1.2。有些國家採用抗剪斷強度,安全係數達到3.0~4.0。近些年來,中國也趨向於採用折減的凝聚力值,安全係數標準相應提高到2.0。

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