岩土工程设计的基本技术要求和特点

 岩土工程设计的基本技术要求和特点

一、基本技术要求

岩土工程设计应以最少的投资，最短的工期，达到设计使用年限内安全运行，并满足所有预定功能，即包括预定功能要求、安全性和耐久性要求、投资和工期的经济性要求等三个方面。

1.设计时应考虑的因素 设计时应考虑的因素包括设计使用年限内预定的功能、场地条件、岩土性质及其变异性、工程结构特点、施工环境，相邻工程的影响、施工技术条件，设计实施的可行性、投资及工期

2.注意场地条件，防止灾害 应充分搜集场地的地形、地质、水文、地下水条件等资料，作为设计的依据。

3.合理选用岩土参数 选用岩土参数时，应注意岩土体的非均质性、各向异性、时间和空间的变异性，参数测定方法、测定条件与工程原型之间的差异，以及由于工程建设而可能产生的变化等。 由于岩土参数是随机变量，故在划分工程地质单元的基础上，应进行统计分析，算出各项参数的平均值、标准值、变异系数。确定其标准值和设计值。在选定测试方法时，应注意其适用性。

4.定性分析与定量分析相结合 地形分时岩土工程分析的首要步骤和定量分析的基础。对于下列问题一般只作定性分析

a.工程选址和场地适宜性评价

b.场地地质背景稳定性评价

c.岩土性质的直观鉴定。 定量分析可采用解析法、图解法或数值法，都应有足够的安全储备以保证工程的可靠性。考虑安全储备时，可采用定值法或概率法。 定性分析和定量分析，都应在详细分析资料的基础上，运用成熟的理论和类似工程的经验，进行论证，并宜提出多个方案进行比较。

二、岩土工程设计的特点

1.对自然条件的依赖性

2.岩土性质的不确定性 岩土参数是随即变量，变异性大。而且，不同的测试方法会得到不同的测试值，差异往往相当大，相互间无确定的关系。故在进行岩土工程设计时，不仅要掌握岩土参数及其概率分布，而且要了解测试的方法及测试条件与工程原型条件之间的差别。

3.注重经验特别是地方经验 近代土力学与岩石力学的剪力，为岩土工程的计算和分析提供了理论基础。但由于岩土性质的复杂多变，以及岩土与结构相互作用的复杂性，不得不作简化，以致预测和实际之间有时相差甚远。鉴于岩土工程计算的不完善，工程经验特别是地方经验，在岩土工程设计中应予高度重视。

4.原位测试、实体试验、原型观测的特殊地位 取试验进行室内试验仍是岩土测试的重要手段，但由于小块试样的代表性不足，取试样、运输、保存、试验过程中的扰乱，某些岩土无法取试样等问题而显出它的局限性，故原位测试在岩土工程勘察中被广泛应用。但是，原位测试一般因应力、应变条件复杂，影响因素多，和试体工程差异大等原因，难以进行理论分析。有些原位测试项目不直接得出设计参数，甚至和设计参数没有物理概念上的联系，成果的应用带有很强的经验性和地区性。

为了避免尺寸效应的影响，有时某些工程要做实体试验，如足尺的平板载荷试验，桩载荷试验，锚杆抗拔试验等。只要这些试验有足够的代表性，可以作为岩土工程可靠的最终设计依据。 由于设计参数和计算方法不精确性，原型观测对于检验岩土工程设计的合理性及监测施工的质量和安全，有特殊重要的意义。