建筑工程地质勘察与基础设计的关系

Abstract: with the continuous development of society and progress, we attach importance to construction engineering geological investigation and basic design is of great significance. This paper mainly discusses the construction engineering geological investigation and basic design in the relationship between the related content.

Keywords: building engineering geology exploration foundation design relationship

引言

近年来，随着国内建筑行业的不断发展，建设项目和加工环境的基本设计也是在不断变化，越来越多的建设项目在地质条件极为复杂。传统观念和技术已经难以适应不同地质条件下的基本设计要求，并通过合理的技术手段和措施，创新和完善其道。在现代化建设的基本设计工作，地质调查的合理应用的设计理念，充分证明，以提供更多的便利、丰富的设计技术。

1 、地质勘察与基础设计中的问题

目前，中国的建设项目，特别是在更复杂的区域地质环境的建设工程的基本设计，基本设计方面，通过地质调查技术的应用，设计部门得到理想的设计结果。但是，总体而言，在中国地质调查技术的应用水平还比较低，在工程实践中使用的实际时间也比较短，这将不可避免地导致许多问题和缺陷之间的地质调查和基础设计。

1.1 较差的地质勘察市场环境

社会主义市场经济体制的建立具有中国特色，特别是当前市场竞争日趋激烈，地勘单位的发展提供良好的前景，但也不得不面对竞争带来的严峻挑战。目前，中国地质调查单位的数量在急剧增加的国家或地区的管理体系还很不完善，这直接导致无序竞争，恶性竞争，地质勘查市场的出现是不利于一个单元的发展，行业的整体发展也是不利的。

1.2 陈旧的基础设计理念和设计

与先进国家相比，设计的基本概念和在中国建筑行业的设计技术落后的同时，设计部门一般对应的地质调查，以协助在这些因素的地质勘查合作机制或缺乏经验的部门。目前水平的基本设计不能达到当代建筑装饰工程地基基础设计规范的有关标准。目前，旧的基本设计概念和设计，在以下三个方面主要有：第一，整体概念的基本设计没有充分体现的发展和创新，降低基本设计的技术水平;第二，熟练的能力掌握基本的技术标准和技术指标，尤其是使用稍低于实际能力的深度设计;第三，缺乏地质勘查工作，没有专门的软件应用，水文地质科学的分析和处理数据的应用。

1.3 较短的地质勘察和基础设计周期

地质调查局的建设工作，是一个比较复杂的工作，调查需要经过长期的实际勘探，以及收集样本进行实验，我们了解项目的位置，地下水和土壤层结构，以便为工程设计和权威的科学地质调查报告，并提供专业的技术咨询和设计师的方案。但由于建设项目工期的限制，初步设计阶段的时间比较短，只为下一步的研究和优化设计的地质勘察报告的单位，在地质调查和基本设计周期短的缺点和问题。

1.4 地质勘察与基础设计缺乏有效的结合与互补

地质调查报告的影响和限制，现有的基础上设计和设计理念，使得在不同程度地存在这样的误解的基本设计，仅仅是一个简单的数据，只有基本设计的水文资料和地质报道，在地质调查报告，专业和技术参数或技术咨询，但往往被忽视。同样，地质勘察单位，设计单位提供的数据服务，主要是要注意调查报告的理论和专业，这本无可厚非，但往往造成导致低的实用性和可行性设计师在阅读的技术壁垒或设计应用程序的障碍。地勘单位和设计的基本单元，使得两个函数的性质之间的有效沟通和互补，是很难得到充分发挥，上述的财务，人力和物力资源在一定程度上的更多的浪费。

2、地基土的承载力与变形

2.1作为设计部门设计人员，不仅要会设计，还要会阅读和充分利用地勘报告，要能对报告中提供的内容进行分析，对其中存在的问题能提出质疑，不应只需要承载力值。即使需要地基土承载力戚地耐力)值，也不只是这一种值。《地基基础设计规范》(GFJ7—89)给承载力提出了三种值：①地基承载力基本值f0;②地基承载力标准值fk;③地基承载力设计值f。基本值f0是由大量工程实践得出的经验值。《规范》各表列出的各种土类的值是依据现场荷载试验、标准贯人试验、轻便触探试验和室内土工试验数据，对相应的地基土承载力进行统计、分析面得出的。当根据室内物理力学指标平均值确定地基承载力标准值时，应按表中承载力基本值乘以回归修正系数而得到，即fk=Ⅱffo(IIf为回归修正系数)。当实际工程的基础宽度B>3m，基础埋深D>05m时，承载力值还要提高，即要进行宽度和深度修正，修正后才得设计值f。地勘报告中一般提供的是承载力标准值。设计人员在使用时不能直接用标准值来设计，而要经基础宽度和埋深修正后得承载力设计值进行设计。当前许多设计人员直接用标准值进行设计是不科学的。以下为地基承载力设计简图。

图1 地基承载力设计简图

2.2采用承载力设计值来设计，是为了确定建筑物基础底面和剖面尺寸，通过公式A=N/f——YGD计算来满足P≤【p】要求，这只考虑了满足地基强度条件要求。但设计人员在设计中很少考虑变形条件要求，这也是造成地勘报告中不提供工程建议陛处理意见的后果。当前建筑工程出现质量事故很大一部分不是强度条件不满足，而是变形条件不满足所造成的。建筑工程中出现的不均匀沉降造成房屋裂缝、倾斜、局部倾斜，就是变形条件不满足所带来的危害。要使工程变形条件得到满足，地勘报告中必须提供建议性工程处理措施，以供设计人员参考，重要的工程甚至要作变形计算。提供的建议性措施，对建筑物上部结构而言应包括建筑措施、结构措施、施工措施，对地基而言应包括地基处理方法，如换填、夯实等。而且不应只停留在定性分析和描述上，要明确提出定量数值，以使设计人员重视和好用。

3、建筑工程地质勘察与基础设计的关系研究与分析

项目通过地质调查报告，全面理解和把握的基本项目工地的地质和水文信息，并按照建设和抗震要求的建设的要求设计不同的地基处理设计，有效保证的基本创造性和可行性，从而促进国家和一些建筑工作在有条不紊地完成。因此，施工的地质调查工作的基本设计有辅助作用和意义。

3.1、工程地质和水文地质概况

依据《岩土工程勘察报告》，场地地形基本平坦，表层为人工堆积土层，厚度1.20~2.80m，以下即为第四纪沉积土层：粘质粉土、砂质粉土②层：fka=160kPa,Es=8.92MPa，粉质粘土②1层：fka=130kPa,Es=5.39MPa，粘质粉土、砂质粉土③层：fka=200kPa,Es=15.29MPa，粉质粘土③1层：fka=160kPa,Es=8.25MPa，细砂④层：fka=2:20kPa,Es=28MPa，粉质粘土、粘质粉土④1层：fka=200kPa,Es=12.15MPa，粉质粘土⑤层：fka=200kPa,Es=11.24MPa，，细砂⑥层：fka=:260kPa,Es=33MPa，粉质粘土⑦层：fka=220kPa,Es=12.59MPa，，细砂⑧层：fka=:300kPa,Es=38MPa，，粉质粘土⑨层：fka=:220kPa,Es=13.10MPa，细砂⑩层：fka=330kPa,Es=42MPa，本层未钻穿;实测到一层稳定的地下水位，其类型为潜水，水位埋深为9.60~12.20m，标高为15.45~18.09m，历年最高水位接近自然地面，近3~5年最高地下水位标高为20.0m左右;地下潜水对钢筋混凝土结构中的混凝土有微腐蚀性，在干湿交替的环境下，该地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性;地基土对钢筋混凝土结构中的混凝土有微腐蚀性，地基土对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;拟建场地内地面下20m深度范围内天然沉积的饱和粉土、砂土层不会发生地震液化;拟建场地内未发现不良地质作用，适宜建筑。

3.2、基础选型说明：

1)主楼部分

基础采用平板式筏形基础，主楼区域筏板厚1200mm，基底标高-9.70m，两层裙房及外扩地下车库部分筏板厚800mm，基底标高-9.30m，按±0.00的绝对标高为29.40m推算其基地标高约为20.0m左右，基础落在粘质粉土、砂质粉土②层、粉质粘土②1层、粘质粉土、砂质粉土③层、粉质粘土③1层上，地基承载力标准值综合考虑取fka=140kPa，宽度修正系数取0.5，深度修正系数取1.6，修正深度按基础有效埋深取为覆土(4.60-0.90)+顶板底板厚折算土厚(0.70+0.80)x25/18=3.70+2.10=5.80m，故深宽修正后的地基承载力标准值fa=140+0.5x20x(6-3)+1.6x19x(5.8-1.5)=300kPa，天然地基基本满足承载力的要求。独立柱下冲切不够处设下柱墩。

2)辅助用房：

基础采用平板式筏形基础，筏板厚800mm，基底标高-10.20m，按±0.00的绝对标高为28.80m推算其基地标高约为18.6.0m左右，基础落在粘质粉土、砂质粉土③层、粉质粘土③1层上，地基承载力标准值综合考虑取fka=140kPa，宽度修正系数取0.5，深度修正系数取1.6，修正深度9.90m，故深宽修正后的地基承载力标准值fa=140+0.5x20x(6-3)+1.6x19x(9.9-1.5)=425kPa，天然地基满足承载力的要求。独立柱下冲切不够处设下柱墩。

结束语

为了确保他们的安全，在所有类型的建筑地基基础设计还必须满足两个技术条件：(1)地基强度条件，这是确保地基稳定隋，不会发生剪切破坏或滑动的损害;(2)地面变形的条件下，沉降，不均匀沉降，倾斜，局部倾斜不超过允许变形的基础。地质调查报告是一项重要的基础，为建筑装饰工程设计，以确保必要的信息，以满足这两个条件。科学地质调查报告，不仅可以提高建筑设计质量，而且还节省工程量，降低了投资，从而带来更大的经济效益。

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