土木工程毕业设计(论文)-邯郸市和谐大厦基坑支护设计[管理资料]

邯郸市和谐大厦基坑支护设计

专业：土木工程 学生： 指导教师：

河北工程大学土木工程学院

摘 要

邯郸市和谐大厦位于邯郸市区北部,基坑支护采用桩锚结构，为充分利用场地资源，进行了部分砖墙支护，减短了桩的长度，有效的降低了工程的造价和施工的难度。同时由于基坑周围有大量建筑物，为防止降水时造成土体下陷，塌方等事故，采用止水帷幕的方法。西，南，北侧距相临建筑物较远，采用方案一： 钻孔灌注桩+斜锚+水泥土搅拌桩（隔水帷幕）；东侧距相邻建筑物较近，场地不足以放坡，采用方案二:土钉墙。

Abstract:the hexie building is at north of handan, Pit support structure

anchored by piles，To take full advantage of space resources, a part of slope or soil nailing, reduce the length of the pile, Effectively reduce the cost of the project and the difficulty of the construction. At the same time a large number of buildings around the pit, in order to prevent precipitation caused by soil subsidence, landslides and other accidents, use a waterproof curtain approach；From the west,north and south side of the temporary buildings further away, using a programme: slope bored piles + + + oblique anchor soil cement mixing pile (Geshui curtain); close to the East from the adjacent buildings, inadequate venues slope, a second programme: soil nail wall bored piles.

目 录

……………………………………………………………………..（1） 1. 工程概况 …………………………………………………………….（1）

：……………………………………………………..（1）

2支护方案一：桩锚…………………………………………………….（2）

……………………………………………………………………….（2） =Pp2得到u……………………………………………………………….(3) ………………………………………………………………………(3) ……………………………………………………………………..(4) …………………………………………………………………………(5) …………………………………………………………………..(5)

………………………………………………………………………..(6) …………………………………………………………………..(6) …………………………………………………………………………(7) ……………………………………………………………………….(7) …………………………………………………….(7)

……………………………………………..（9）

:基坑以上、以下桩的挠曲变形………………………………………..（10） :基坑以上、以下桩的挠曲变形弯矩以及剪力计算…………………..（13）

4支护方案二:土钉墙…………………………………………………..（16）

…………………………………………………………………….(16) …………………………………………………………….(17)

…………………………………………………………………….(17) ……………………………………………………….(17)

……………………………………………………………….(17) …………………………………………………………….(17)

………………………………………………………………………….(18) …………………………………………………………………….(18) ………………………………………………………….(19)

………………………………………………………….(20)

……………………………………………………………………….(20) ……………………………………………………………….(20)

………………………………………………………………………….(20) …………………………………………………………………………….(20)

………………………………………………………………（21）

7应急预案……………………………………………………………….(21) ………………………………………………………………..（22）

参考文献…………………………………………………………………（22） 附录1 附录2

邯郸市和谐大厦基坑支护设计

学生：樊霆 指导老师：吴雄志

河北工程大学土木工程学院土木工程专业岩土工程方向

毕业设计是大学四年学习的最后一个阶段，本次设计的目的是详细学习和了解与岩土工程相关的知识，巩固以前学习过的（深基坑支护、基础工程、地基处理、土力学、工程地质学等）知识，并按照现行规范，通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去，同时也培养了调查研究、查阅文献、收集资料和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际，并为以后的工作和学习打下坚实的基础，

拟建邯郸市和谐大厦位于邯郸市区北部，西临建元小区，南侧隔路为建工物业办公楼，东临中华北大街。，主楼20层，地下2层，框架剪力墙结构。该工程基坑深9m，局部为11m, 每位同学设计基坑深度附后。

该工程位于市区中心地带，, ，，水泥土搅拌桩复合地基，。北侧偏西为热力加压站，基础埋深约3m，距建筑物外边缘线约4m，此外，南侧、东侧附近有雨污水管线通过，平面图见CAD文件． ：

根据中煤邯郸设计工程有限责任公司提供的岩土工程勘察报告，该场地土层由上至下分别为：

第1层，杂填土：以粉质粘土为主，土质松散，含碎砖屑及小石子，场地北侧顶部有厚15cm 水泥路面。

第2层，粉质粘土：黄褐色，可塑，局部软塑。韧性中等，切面稍有光滑，干强度中等，该层底部粘粒含量高，为中等压缩性。

第2-1层，粉土：黄褐色，湿，稍密，摇震反映中等～迅速，局部粘粒含量高，为中等压缩性。

第3层，粉质粘土：灰～灰褐色，可塑，局部软塑，韧性高，切面光滑，干强度中等～高，见有青瓦片，该层上部和底部粘粒含量高，局部相变为粘土，，，地步灰黑色，近硬塑，场区普遍分布。为中等压缩性。

第3-1层，细砂：黄褐色，湿，稍密，含有粘土颗粒，主要成分为石英。

第4层，粉质粘土：黄褐色，可塑，局部近软塑，韧性中等～高，切面稍有光滑，干强度中等，含姜石，土中混砂粒，见有灰绿色条带。为中等压缩性。

第4-1层，粉质粘土：褐黄色，可塑，韧性中等，切面稍有光滑，干强度中等，含有较多砂颗粒。场区普遍分布。为中等压缩性。

第4-2层，中砂：黄褐色，湿，中密，成分以石英长石为主，含有粘土颗粒。该层主要分布于场地西侧。

第5层，粉质粘土：褐黄～黄褐色，可塑，偏硬塑，韧性中等，切面稍有光滑，干强度中等，有砂感。局部粘粒含量高，近粘土，场区普遍分布。为中等压缩性。

第6层，粉质粘土：黄褐色～褐黄色，可塑～硬塑，韧性中等～高，切面光滑，干强度中等，见有小姜石，有砂感。场区普遍分布。为中等压缩性。

第7层，粘土：黄褐色，硬塑，局部可塑，韧性高，切面光滑，干强度高，见有黑色铁锰氧化物。该层未揭穿。为中等压缩性。

—，为潜水。

表1. 工程地质及水文地质概况表

层号 1 2 3 4 5 6 7

土类名称 杂填土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粘 土 层厚 (m) 重度 (kN/m3) 液性指数 粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (度) 2支护方案一：桩锚

加权平均重度

r17.01.5118.84.8215.44.1419.54.3819.67.6322.4818.46kN/m3加权平均内摩擦角

101.5114.74.8211.74.1415.34.3811.17.6322.4818.51加权平均粘聚力

c101.5111.14.8215.34.1412.64.3830.07.6322.4812.73kPa

18.5122tan45tan450.52Ka22ppa1qKa2cKa5.2212.730.7213.13kPaa2qrHuKa2cKarHuKa13.13ruKa92.462tan451.56Kp2

pppp12cKp224.161.5660.35kPa

p2ruKp60.35a2pp2

即

ruKa92.46ruKp60.35 求得u1.53m

①求基坑上主动土压力为零点

qrxKa2cKa0求得x1.37m,取x1.4m

2 ②画出挡土墙作为连续梁时的计算简图.

∞部分为砖墙

③计算弯矩

⑴连续梁BC段悬臂部分弯矩

⑵梁CD段

MC46.23D4.84.8177.52kNm23

M

M121112ql1ql246.234.8292.4646.234.82142.02kNm12201220 121ql32.111.5325.01kNm1515

⑶梁DE段

④弯矩分配

D

⑤求支点反力

1Rc左246.234.8110.95kN

111224.846.234.892.4646.234.8MCMDRC右223

RC右155.33kN

R

C266.28kN

RD左146.2392.464.8RC右177.53kN2

RD右1.531232.111.532MD23

RRD右17.06kN

D84.97kNRE132.111.53RD右41.6kN2

⑥深度计算

x

rKKpa6RE641.63.6m18.461.560.52

t1.2xu1.23.61.535.85m 桩长:115.851.415.45m,取16m.

①根据主动土压力=被动土压力+支反力,求x.

qrH2cKa 主动土压力:

12c2 被动土压力+支反力:

11.41.41qrH2cKaKa2rxKp2cKax

K2pKpxRC

443.892.46x15.26x60.35x266.28 即

求得 ②

x12.52m,

x24.62m

112266.282.2866.47.0852.39kNmMO123

4.262114.6222MO2226.289.4260.352201.3960.354.622392.4621192.469.69.64.62803.16kNm23

所以取最大弯矩

MO803.16kNm

①第一工况

,,++=.

qrx6.2 Ka2cKarxKp2cKp

5.29.6x59.5218.3628.8x60.35

x0.73m

1146.235.35.30.73127kNmMmax23 最大弯矩

②第二工况

安装第一道锚杆,然后挖土到基坑底.

桩径1000mm, 桩间距2m,保护层厚度50mm

bb11112m

2MC3

fcrsina33fAgssinasina1

a11.252a afcA(1sin2a/)(aa1)fyAs0

设配筋25根25级均匀布置,混凝土C25.

fg300N/mm2

fc11.9N/mm2

As12272.5mm2A1130400mm2



fyAsAssin2ak0.274a(11.0800)(aa1)k0fcAA2a

a0.286

MC2200803.161.51.11808 箍筋按构造配置采用8@250.

L 自由段长度

fAOtan45sin45223.844msin135a2

2001.2240mm锚固段长度确定 锚固段直径

dm

Nt266.28/cos20283.28kN

假设锚固段长度为30m,则锚固段中点埋深h6.219sin2012.7m

1018.4612.70.52212.730.52108.75kPa

剪切强度ctan12.73108.75tan18.5149.14kPa

1018.4612.70.52212.73108.75kPa

La锚固段长度则锚杆总长为

KNdmmt1.5283.28/3.140.2449.1411.4712m

LLaLf16mA锚杆截面选422

KNfmjptkst1.3283.281187mm2310

A1520mm2

arctan2.911718.51,5,a20 9.411δφ-θφθδG12.5322.919.3918.4623839.47kN2 118.4612.53220.52cos51501.35kN2

挡土桩的主动土压力

Eah 用

1Eh代替墙的主动土压力为：

118.469.6220.522119.120.522992.69kN2

a11aE1htREhEhGEhtanEhtantan/1tanatan

1501.35992.693839.47992.69tan51501.35tan5tan18.5117602.91kN1tan20tan18.5117f

RNtt602.912.11.5,283.28可以

由于腰梁的整个受力都相等，所以只要将其中一部（五跨）拿出计算即可。 计算简图如下：

FFFFF123451.251.2266.28399.42kN

由结构力学求解器得：

-126.13-126.13( 1 )136.64

-94.60-94.60-94.60-94.60( 2 )89.343( 3 )105.114-126.13-126.13( 4 )89.34( 5 )136.64

1256

mrwxnxf,选Q235,f215

x 得

wmrfnx136.64106605.2731.0521510

w

x Inxh/2 设h280mm

IxIxxhwnx14605.278473.78cm42

选[36,hb360110

I4236.89cm4 Hi 结果：

ci*li 1 Hi 18 ci*li 1 2 2628.8342786547.20056790.18099741659.57941310618.49561007.29964840满足要求。

Hi ci*li 结果：1 Hi ci*li 1 2 742.0649739871073.1807019704.25554552822.1278355169.0068769173.20690所以稳定。

:基坑以上、以下桩的挠曲变形

基坑位于第三层粉质粘土中,根据表4－2,非岩石土的比例系数m,k,c值表的注释2判断:hm=2(d+1)=2(1+1)=4m,++=,hm=4m>,则m取第三、四层土层m值的加权平均值:

2mm1h1m2(2h1h2)h271034.145103(24.144.38)4.38421.9110KNm4

hm42

注:第三层土的IL=,查表4－2,m17103KNm4

第四层土的IL=,查表4－2,

m25103KNm4

桩身混凝土(C25)弹性模量Ew=×107KN/m3,桩直径1m

14桩的截面惯性矩Id464640.049m4

桩的抗弯刚度

EI0.85EwI0.852.801070.0491.17106KNm2

554amb11.8桩的变形系数

EI1.19101.171060.494

换算深度ah0.4949.34.592.5属弹性桩.

h9.3m2.5a5.06,又

故取kh0

因柱底置于非岩石地基中

1B3D1A3D4A4DHHa3EI4AB4D33B4A4B3

MHa2EI3A3B4A4B3

13HMBC4B4C3a2EIAMM1A3443

3B4A4B3

aEIAC3BAC4A4B3

ah4.594,4

B34432.441A3D4A4D3B3443查表得:

AD3BBD4A4B3,

ABAB3343AC1.6253BBC4A4B3A3443ACBAC1.75134A4B3.

HH2.4410.49431.171061.73105,

MHHM1.6255.69106260.4941.1710,

MM1.7513.0310660.4941.1710.

计算坑底的剪力、弯矩.

V51.045.31135.27KN2111M51.045.32135.275.3477.93KNm233

0

则x135.272.06105477.936.551065.92103m



0135.276.55106477.933.271062.45103rad由上得基坑以上土压力造成的挠曲变形计算

5l4yyq45nq120EIll5yy0.002868448455.35.3

55.34yy51.04451201.171065.35.3

基坑以上部分挠曲总变形计算

nqx005.3y

具体结果见下表:

654321013579111315171921232527系列1系列2

桩顶距离y 0 1 2 总位移 桩顶距离 3 4 5 总位移

基坑以下采用\"m\"法计算挠曲变形:弯矩和剪力

深度h处桩的挠曲变形

xhx0A12ha0B1MCVDaEIaEI

002131M深度h处桩的弯矩值

aEI(x0A30aB3mCV)aEIaEID

0023330m0V0aEIVhx0A4aB4a2EIa3E2深度h处桩的剪力值

3D4

具体结果见下表: 坑底距离 1 总位移 坑底距离 2 3 4 总位移 4.543.532.521.510.50-0.513579111315

坑底17距离总位移

:基坑以上、以下桩的挠曲变形弯矩以及剪力计算

基坑位于第四层粉质粘土中,根据表4－2非岩石土的比例系数m,k,c值表的注释判断:

hm2(d1)2(11)4m,而1.51+4.82+4.14+4.38-11=3.85,

hm4m3.85m.

故m取第4层和第5层土的m值的加权平均数,查表4－2可得:

m34510KN/m12,m2341510KN/m2

mhm2hhhmh1212m251034.381510324.387.637.6311.86104KN/m424 度

因为桩为同一种桩,所

5以桩

5的计算宽

a620.9(1.50.5)1.8b1,EI1.1710KN/m换算深度ah5.6m2.5,因桩底置于非岩石地基中

mb1EI11.861041.80.75861.1710.

h7.4m2.53.3m,kh0. aHH1B3D4B4D33aEIA3B4A4B3

MHMM1A3D4A4D32aEIA3B4A4B31aEI

HM1B3C4B4C32aEIA3B4A4B3

ACACABAB34434433

又ah5.64,取4.0,查表4－5得:

BCBCABAB344344332.441,

ADADABAB34433433BCCBABAB344344331.625,

ACACABAB344344331.751.

则

HH2.44164.79100.75831.17106,1.7511.9710660.7581.1710.

HMMH1.62562.42100.75821.17106,

MM计算坑底的剪力弯矩

192.468.6266.28131.3KNV02 11112292.468.6266.284.892.468.61001.3KNmM02323

则x0131.34.791061001.32.421062.97103



0131.32.421061001.31.971062.29103基坑以上部分锚杆里

R2C造成的挠曲变形计算

BC段:

NRC1blby266.281.44.8R336EICll8.64.8y3361.171068.6 8.63266.281.44.83y4.8y4.8236361.17104.84.8

2CD段:

基坑以上部分土压力造成的挠曲变形计算

b3yay3RC233NRC26EIbb3BD段

基坑以上部分的挠曲总变形计算

l4Nq120EI55yy8.64yy92.461.445q456ll1201.17108.68.6

nqx008.6yNRC

具体见下表. 桩顶距离y 0 总位移 桩顶距离y 5 总位移 1 2 3 4

10987654321013579111315 6 7 8 1719212325桩顶距离y总位移距离y移

基坑以下用\"m\"法计算挠曲变形值弯矩及剪力值

计算公式:深度h处桩的挠曲变形值

xhx0A12a0B1MCVDaEIaEI

0021310M0V0aEIMhx0A32B3a2EIC3a3EI 深度h处桩的弯矩值

M00aEIVVhx0A42B4aC234EIaEI 深度h处桩的剪力值

3D3

D4

具体结果见下表： 坑底距离 1

21.81.61.41.210.80.60.40.2012345总位移 坑底距离 2 3 4 总位移 67891011121314151617坑底距离总位移

4支护方案二:土钉墙

,,土钉下倾角为10.

eeeee

a1qrxKa2cKa1018.461.50.52212.730.521.64kPa

a21018.4630.52212.730.5215.64kPaa31018.464.50.52212.730.5230.04kPa1018.4660.52212.730.5244.44kPa

a4a51018.467.50.52212.730.5258.83kPa

由于基坑无放坡,所以荷载折减系数等于1.

T1ea1sxszcosa1.641.51.5cos103.75kPa

T235.72kPa

T368.61kPa

T4101.5kPa

T5134.37kPa

1A 由正玄定理得:

sin35.74*7.50.648*7.54.86msin64.26

2B0.64863.89m

3C0.6484.52.92m

4D0.64831.94m 5E0.6481.50.97m

⑴设l11m dn2100mmsikq

sik40kPa

可以. ⑵设

Tu1l2dn1q•hr

s3.140.14019.63.75KN1.3

4.5mdn2100mm

可以. ⑶设

Tu2l33.140.1404.543.435.721.3

7.5mdn3100mm

可以. ⑷设

Tu3l43.140.1407.572.4668.611.3

7.5mdn4150mm

可以. ⑸设

Tu4l53.140.15407.5108.7101.51.3

7.5mdn5200mm

可以.

Tu53.140.2407.5144.9134.371.3

L14.865.86m

1LLLL24.53.898.39m

37.52.9210.42m7.51.949.44m4

57.50.978.47m

选HRB335

1.25103.751032158.66mmAs300cos10(1) ,选56.5

Fs,dN1.23.751045001.13d2433512221.76,合适

1.251.035.721032151.15mmAs300cos10（2）,选114

F

s,dN1.235.7210428641.13d2433556697.41,合适

1.251.068.611032290.29mmAs300cos10（3）,选120

F

s,dN1.268.6110823321.13d24335115709,合适

1.251.0101.51032429.44mmAs300cos10（4）,选125

F

s,dN1.2101.5101218001.13d24335180795.3 ,合适

1.251.0134.371032568.51mmAs300cos10（5）,选128

F

s,dN1.2134.37101612441.13d24335226789.6,合适

1 2 3 4 结果：984.169662802.05107205438.206814281402.13773571009.2080,所以稳定。

用AutoCAD在总平面图中读出基坑面积3027.04平方米， 土方量

v3027.04m210.5m31783.9m3

(2)机械费

3

装载机(履覆式1m) 280元/台班0.00398台班/m331783.9m335419.9元； 自卸汽车() 340元/台班0.04925台班/m331783.9m3532221.4元；

(3)装载机装自卸汽车运土人工费 25元/工日0.006工日/m331783.9m34767.5元； (4)综合: 604192.7元. 即 60.4万元。

用AutoCAD在总平面图中读出11米基坑长度为l228.8米,故桩的根数

nl/d228.5/2114根，所用混凝土体积=桩数×单桩体积

114163.140.521431.8m3

冠梁所用混凝土体积v1.00.4228.891.5m锚杆:混凝土体积约取5.55m

33

混凝土费用=混凝土体积×混凝土单价

428.6元m31431.891.55.55m3655265元

桩:主钢筋数=桩数×单桩长度×单位长度重量11416203.85kg/m140448kg 箍筋数=桩数×箍筋数×单个箍筋长×单位长度重量

11412123.140.47m0.617kg/m25120.8kg

冠梁:主钢筋数=钢筋数×钢筋长度×单位长度重量8228.8m1.21kg/m2214.8kg 锚杆:锚杆个数×锚杆长度×单位长度重量11416m2.98kg/m5435.5kg

钢筋费用=钢筋重量×钢筋单价

140.425.12.25.4t3100元536610元

一排土钉长5.86m,二排长8.39m、三排长10.42m、四排长9.44m,

8.47m2418.21/1.513

(1)钢筋量=土钉数×土钉长度×单位长度重量

5.868.3910.429.448.47m133.5kg/m1937.4kg

(2)钢筋网面积18.219163.89m2

(3)混凝土体积=混凝土面积×混凝土层厚度154.80.115.48m333

土钉总费用: 1.94t3100元/t163.89m263元/m60144310349117元。 本

工

程

用

于

深

基

坑

支

护

的

总

的

费

用

为

：

604192.7655265536610491171845184.7元。：

测点位置 围护桩 监测项目 桩顶水平位移 桩顶沉降 桩身水平位移 桩侧土压力 测试方法 精度要求 埋设测点，用经纬仪测 1mm 埋设测点，用水准仪测 1mm 预埋测斜管，用测斜仪测 埋设土压力盒，用土压力计测 预埋测斜管，用测斜仪测 埋设分层沉降管，用沉降仪测 埋设孔隙水压力计 埋设水位管 预先安装轴力计 锚杆上预先安装钢筋计 埋设测点，用水准仪及经纬仪测 安装测点于接头，用水准仪及经纬仪测 1mm 1/100（F,S）及5kpa 1mm 1mm 1kpa 1mm 1/100（F,S） 1/100（F,S） 桩周土体 桩外土体深层水平位移 坑底土隆起 孔隙水压力 地下水位 支撑或锚杆 支撑轴力 锚杆拉力 立柱沉降 埋设测点，用水准仪测 1mm 1mm 1mm 坑外建筑物 坑外地下管线 沉降及倾斜度 沉降及水平位移 7应急预案：

当观测数据达到报警值时，必须通报有关单位和人员，采取措施。针对重点区段进行压力注

浆，注浆压力一般为1～2MPa。注浆管深度试具体情况而定。浆液采用掺水玻璃的水泥浆，以加速其凝固，每孔的注浆量已注满为止。

通过这次毕业设计，我们完成了从理论到实践，又从实践回到理论的过程，很好的完成了大学最后一个阶段的学习，并且在此过程中学习到了很多东西。

鸣 谢

首先感谢河北工程大学，土木工程学院给了我们一个亲自动手，系统复习学习的机会；在吴雄志老师，张岳文老师和原冬霞老师的悉心安排和指导下，我们的毕业设计进行的非常顺利。在此过程中三位老师不辞辛苦，对我们耐心指导，给了我们很大帮助，借此机会向三位老师致以最诚挚的谢意；同时也向在设计和学习中给予我们很大帮助的史三元老师，李军老师，马楠老师表示衷心的感谢；设计过程中同学们都互相帮助，共同提高，在此也向他们表示感谢。

在设计中由于本人能力水平有限，加之知识和经验不足，设计中不妥之处在所难免，敬请各位专家，老师和同学批评指正。

参考文献

[1]陈中汗等编著，深基坑工程。北京：机械工业出版社，2003。

[2]叶书鳞、叶观宝编著，地基处理。北京：中国建筑工业出版社，1997。

[3]徐至军、赵锡宏编著，深基坑支护设计理论与技术新发展。北京：机械工业出版社，2002。 [4]刘建航、侯学渊主编，基坑工程手册。北京：中国建筑工业出版社，1997。 [5]莫海鸿、杨小平主编，基础工程。北京，中国建筑工业出版社，2003。

[6]祝龙根、刘利民编著，地基基础测试新技术。北京，机械工业出版社，2003。 [7]张客恭、刘松玉主编，土力学。北京，中国建筑工业出版社，2001。 [8]孙永波、孙新忠主编，基坑降水工程。北京，地震出版社，2000。

[9]重庆大学、同济大学等合编，土木工程施工。北京，中国建筑工业出版社，2003。 [10]东南大学、同济大学等合编，混凝土结构。北京，中国建筑工业出版社，2002。

[11]《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）。北京，中国建筑工业出版社，2002。 [12]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）。北京，中国建筑工业出版社，2001。 [13]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。北京，中国建筑工业出版社，1999。

读书报告

通过大学四年的学习，尤其是专业课程的学习使我对本专业有了进一步的了解，这将对以后的工作有很大的帮助。首先是基础工程，基础工程是阐述建筑物在设计和施工中有关地基和基础的学科，是土建类专业的一门主要课程。基础是指建筑物最底下的构件或部分结构，其功能是将上部结构所承担的荷载传递到支承它们的地基上。地基是指支承建筑物的整个地层。地层是广阔的半空间体，其表面承受荷载后，理论上在整个半空间体内都要发上应力与变形，都算是建筑物的地基，但是实用意义上的地基，则是指数倍于基础宽度范围内直接承载并相应产生大部分变形的地层。在平原地区，由于基岩埋藏较深，地表覆盖土层较厚，因此建筑物经常建造在由土层所构成的地基上，这种地基称为土基。在丘陵地区和山区，由于基岩埋藏较浅，甚至裸露于地表，因此建筑物能直接建造于基岩上，这种地基称为岩基。土是一种碎散多孔隙粒间没有或很少黏结的材料，作为建筑物地基，必须满足承载后整体稳定和变形控制在建筑物容许范围内的要求。由于地基基础设计不周，施工不善，产生过量沉降或不均匀沉降而导致房屋倾斜，墙体开裂，影响建筑物正常使用的情况屡见不鲜，甚至地基移滑，结构倒塌也有发生，因此，做好地基基础的设计和施工是保证建筑物安全应用的关键环节。特别是在软弱地基上建造高重建筑物，在整个建筑物的设计和施工中，基础工程常常是技术难度大，投资比例高，施工时间长的组成部分，正确解决好地基基础的问题就尤为重要。地基基础和上部结构是建筑物的三个组成部分，三者的功能不同，但彼此联系，相互制约。目前将它们完全统一起来进行计算尚有困难，但在处理地基基础问题时，应该从地基基础上部结构相互作用的整体概念出发全面考虑，才能收到较为理想的效果。 随着我国经济建设的迅猛发展，各个城市的高层建筑大量涌现，目前我国高层建筑发展的趋势和特点是层数增多，高度增高，并积极参与国际高层建筑的竞争。迄今为止，。高度超过100米的超高层建筑已超过200幢，高度超过200米的超高层建筑已达20余幢。随着高层建筑物的发展，伴随着出现了深基础，基坑深度一般是二层地下室，基坑深度为8到10米，三层地下室的基坑深度为12到15米，四层地下室的基坑深度为15到18米，目前国内高层建筑地下室最深为六曾，。首都国家大剧院的地下室为三层，，另外，基坑的规模也越来越大，以往，高层建筑是一个单位的基坑，面积不到5000平方米，现在几幢高层建筑连同裙房，形成高层建筑的大底盘，基坑面积往往超过一万多平方米，最大的是北京东方广场达9万多平方米。而基坑支护是一项临时性工程，认为地下室完工，基坑支护的任务就宣告结束，往往不受人们的重视，因而基坑事故频频发生。根据多项基坑支护事故的统计分析发现，造成事故的原因是多方面的，其中主要造成事故的原因有以下几方面：基坑勘察资料不详细或土的物理力学指标取值偏高，使计算失误造成的基坑事故。基坑设计方案考虑不周，基坑支护设计不合理造成的基坑事故。基坑事故的施工质

量有问题，有的施工部门因偷工减料造成基坑事故。属于地下水或水患处理不当或对水患认识不足导致基坑事故。基坑支护工程中由于管理不善，或甲方不合理的压价造成基坑事故。其它综合原因如冻土，自然滑坡，膨胀土等原因造成的基坑事故。%，占绝大多数。基坑支护结构的主要作用是挡土，使基坑在开挖和高层深基础结构的施工全过程中，能安全顺利地进行，并保证在深基础施工期间对临近建筑物和周围的地上和地下工程不产生危害。一般深基坑的支护结构通常是作为临时性结构的，当基础施工完成后即失去作用。当前国内深基坑工程已有大量的实践经验，创造了许多深基坑施工的新技术，取得了较大进步，如地下连续墙，排桩支护，锚固支护，深层搅拌支护，喷网锚支护，逆作法施工等。但各种方法都不是万能的，都要结合土质条件，基坑的深度，地下水情况因地制宜的实施，不能盲目地进行施工。应该根据不同支护类型的优缺点适用条件，科学合理地选择经济合理的方案其中最重要的控制条件是基坑的稳定性，地面变形的控制，环境因素，地下水的控制，防止基坑隆起，管涌与流啥等岩土的工程问题。地下连续性施工工艺在世界范围内得到推广，主要有以下优点：适用于各种土质，目前除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层须结合采用其他辅助措施外，其余各种土质均可应用。施工时振动小，噪音低。在建筑物构筑物密集地区可以施工，并对临近的结构没有什么影响。可在各种复杂条件下进行施工。当采用逆作法施工深基础时，地下连续墙也有不少优点。但是地下连续墙也有不足之处：如果施工现场管理不善，会造成泥浆泛滥和泥泞，且施工过程尚需不断对废泥浆进行处理，在泥水分离技术不完善时，会给施工带来麻烦，现浇的地下连续墙的墙面虽可以保证一定的垂直度但不够光滑，如对墙面的光滑度要求较高，尚需加工处理或另外衬壁，不够经济，墙身接缝处的抗渗和防漏能力有待进一步提高。由于地下连续墙工程浩大，所以有的基坑支护开始采用排桩支护，一般采用冲孔，钻控灌注桩，较多的是采用挖控桩作排桩支护。桩与桩之间有疏排布置方案。桩与桩之间土体用砖砌体支挡。这种排桩支护施工简单，不需要专用设备，而且工程造价又比地下连续墙低，所以在深基坑支护中有不少基坑采用。但这种排桩支护的缺点同以往采用的钢板桩类似：在深基坑支护中，随基坑深度的增加，常常出现基坑支护失稳等事故。锚固支护就是在排桩支护之后，在桩顶增设一条锁口梁，有的在桩顶适当位置增设锚杆，使悬臂桩改变其受力性能，但往往由于基坑较深，又与众多因素的相互影响，如土的性质，地下水的动向，现场管理等等因素的影响，使锚固支护出现的事故也很多。水泥土的搅拌桩支护主要将基坑坑壁的土层，在开挖前用水泥和固化剂进行原位搅拌改性，提高土的强度，也可形成壁状或格栅状的地下水泥土桩，墙的隔水帷幕，阻止地下水侵入，实践证明，提高土的强度对深基坑开挖有一定的保护作用，但阻止地下水主要不是解决承压水，而是解决土层中的局部滞水。伸基坑支护中采用水泥搅拌桩，虽然造价不高，但基坑开挖深度不宜大于7米，往往仅能在基坑的辅助防线上起作用，直接开挖面上还需要采用其他支护措施。喷锚网支护作为一种先进的支护技术，国内外在岩土质高边坡和大跨度地下工程中，特别是在不良地质条件下，现已进行了广泛而成功的应用。但是，作为一种支护深基坑边坡的有效方法，用喷锚网取代老式桩板墙管撑或桩锚板锚墙锚撑锚等，确实具有其新颖性。在土质较好，地下水位较低地区，近几年发展采用深基坑的喷锚网支护技术。它不需要一根桩一块板一根撑，完全不用传统的被动支护概念，而紧跟深基坑的开挖面，随挖随支，主动支护土体。 以上是我通过学习以及课外读到的一些专业书籍所认识到的，我发现这些东西虽然一直在变化，但是通过学习可以很容易的掌握，今后我会不断的学习专业方面的东西，不断提高自己的见识。

专题报告

展望岩土工程的发展,笔者认为需要综合考虑岩土工程学科特点、工程建设对岩土工程发展的要求，以及相关学科发展对岩土工程的影响。

岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体，由于经历的地质作用过程不同，其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后，经过风化作用而形成土，它们或留存在原地，或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性，因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。

岩石和土的强度特性、变形特性和渗透特性都是通过试验测定。在室内试验中，原状试样的代表性、取样过程中不可避免的扰动以及初始应力的释放，试验边界条件与地基中实际情况不同等客观原因所带来的误差，使室内试验结果与地基中岩土实际性状发生差异。在原位试验中，现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动，以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。

岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。岩土工程是一门应用科学，在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验，才能获得满意的结果。在展望岩土工程发展时不能不重视岩土工程学科的特殊性以及岩土工程问题分析方法的特点。

土木工程建设中出现的岩土工程问题促进了岩土工程学科的发展。例如在土木工程建设中最早遇到的是土体稳定问题。土力学理论上的最早贡献是1773年库伦建立了库伦定律。随后发展了Rankine(1857)理论和Fellenius(1926)圆弧滑动分析理论。为了分析软粘土地基在荷载作用下沉降随时间发展的过程，Terzaghi(1925)发展了一维固结理论。回顾我国近50年以来岩土工程的发展，它是紧紧围绕我国土木工程建设中出现的岩土工程问题而发展的。在改革开放以前，岩土工程工作者较多的注意力集中在水利、铁道和矿井工程建设中的岩土工程问题，改革开放后，随着高层建筑、城市地下空间利用和高速公路的发展，岩土工程者的注意力较多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建设中的岩土工程问题。土木工程功能化、城市立体化、交通高速化，以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点。人口的增长加速了城市发展，城市化的进程促进了大城市在数量和规模上的急剧发展。人们将不断拓展新的生存空间，开发地下空间，向海洋拓宽，修建跨海大桥、海底隧道和人工岛，改造沙漠，修建高速公路和高速铁路等。展望岩土工程的发展，不能离开对我国现代土木工程建设发展趋势的分析。

一个学科的发展还受科技水平及相关学科发展的影响。二次大战后，特别是在20世纪60年代以来，世界科技发展很快。电子技术和计算机技术的发展，计算分析能力和测试能力的提高，使

岩土工程计算机分析能力和室内外测试技术得到提高和进步。科学技术进步还促使岩土工程新材料和新技术的产生。如近年来土工合成材料的迅速发展被称为岩土工程的一次革命。现代科学发展的一个特点是学科间相互渗透，产生学科交叉并不断出现新的学科，这种发展态势也影响岩土工程的发展。

岩土工程是20世纪60年代末至70年代初，将土力学及基础工程、工程地质学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用于土木工程实际而形成的新学科。岩土工程的发展将围绕现代土木工程建设中出现的岩土工程问题并将融入其他学科取得的新成果。岩土工程涉及土木工程建设中岩石与土的利用、整治或改造，其基本问题是岩体或土体的稳定、变形和渗流问题。笔者认为下述12个方面是应给予重视的研究领域，从中可展望21世纪岩土工程的发展。 2 区域性土分布和特性的研究

经典土力学是建立在无结构强度理想的粘性土和无粘性土基础上的。但由于形成条件、形成年代、组成成分、应力历史不同，土的工程性质具有明显的区域性。周镜在黄文熙讲座［1］中详细分析了我国长江中下游两岸广泛分布的、矿物成分以云母和其它深色重矿物的风化碎片为主的片状砂的工程特性，比较了与福建石英质砂在变形特性、动静强度特性、抗液化性能方面的差异，指出片状砂有某些特殊工程性质。然而人们以往对砂的工程性质的了解，主要根据对石英质砂的大量室内外试验结果。周镜院士指出：“众所周知，目前我国评价饱和砂液化势的原位测试方法，即标准贯入法和静力触探法，主要是依据石英质砂地层中的经验，特别是唐山地震中的经验。有的规程中用饱和砂的相对密度来评价它的液化势。显然这些准则都不宜简单地用于长江中下游的片状砂地层”。我国长江中下游两岸广泛分布的片状砂地层具有某些特殊工程性质，与标准石英砂的差异说明土具有明显的区域性，这一现象具有一定的普遍性。国内外岩土工程师们发现许多地区的饱和粘土的工程性质都有其不同的特性，如伦敦粘土、波士顿蓝粘土、曼谷粘土、Oslo粘土、Lela粘土、上海粘土、湛江粘土等。这些粘土虽有共性，但其个性对工程建设影响更为重要。

我国地域辽阔、岩土类别多、分布广。以土为例，软粘土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、有机质土等都有较大范围的分布。如我国软粘土广泛分布在天津、连云港、上海、杭州、宁波、温州、福州、湛江、广州、深圳、南京、武汉、昆明等地。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性质存在较大差异。以往人们对岩土材料的共性、或者对某类土的共性比较重视，而对其个性深入系统的研究较少。对各类各地区域性土的工程性质，开展深入系统研究是岩土工程发展的方向。探明各地区域性土的分布也有许多工作要做。岩土工程师们应该明确只有掌握了所在地区土的工程特性才能更好地为经济建设服务。 3 本构模型研究

在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。采用比较符合实际土体的应力-应变-强度(有时还包括时间)关系的本构模型可以将变形计算和稳定分析结合起来。自Roscoe与他的学生(1958～1963)创建剑桥模型至今，各国学者已发展了数百个本构模型，但得到工程界普遍认可的极少，严格地说尚没有。岩体的应力-应变关系则更为复杂。看来，企图建立能反映各类岩土的、适用于各类岩土工程的理想本构模型是困难的，或者说是不可能的。因为实际工程土的应力-应变关系是很复杂的，具有非线性、弹性、塑性、粘性、剪胀性、各向异性等等，同时，应力路径、强度发挥度、以及岩土的状态、组成、结构、温度等均对其有影响。

开展岩土的本构模型研究可以从两个方向努力：一是努力建立用于解决实际工程问题的实用模型；一是为了建立能进一步反映某些岩土体应力应变特性的理论模型。理论模型包括各类弹性

模型、弹塑性模型、粘弹性模型、粘弹塑性模型、内时模型和损伤模型，以及结构性模型等。它们应能较好反映岩土的某种或几种变形特性，是建立工程实用模型的基础。工程实用模型应是为某地区岩土、某类岩土工程问题建立的本构模型，它应能反映这种情况下岩土体的主要性状。用它进行工程计算分析，可以获得工程建设所需精度的满意的分析结果。例如建立适用于基坑工程分析的上海粘土实用本构模型、适用于沉降分析的上海粘土实用本构模型，等等。笔者认为研究建立多种工程实用模型可能是本构模型研究的方向。 在以往本构模型研究中不少学者只重视本构方程的建立，而不重视模型参数测定和选用研究，也不重视本构模型的验证工作。在以后的研究中特别要重视模型参数测定和选用，重视本构模型验证以及推广应用研究。只有这样，才能更好为工程建设服务。

4 不同介质间相互作用及共同分析

李广信(1998)认为岩土工程不同介质间相互作用及共同作用分析研究可以分为三个层次：①岩土材料微观层次的相互作用；②土与复合土或土与加筋材料之间的相互作用；③地基与建(构)筑物之间相互作用［2］。

土体由固、液、气三相组成。其中固相是以颗粒形式的散体状态存在。固、液、气三相间相互作用对土的工程性质有很大的影响。土体应力应变关系的复杂性从根本上讲都与土颗粒相互作用有关。从颗粒间的微观作用入手研究土的本构关系是非常有意义的。通过土中固、液、气相相互作用研究还将促进非饱和土力学理论的发展，有助于进一步了解各类非饱和土的工程性质。 与土体相比，岩体的结构有其特殊性。岩体是由不同规模、不同形态、不同成因、不同方向和不同序次的结构面围限而成的结构体共同组成的综合体，岩体在工程性质上具有不连续性。岩体工程性质还具有各向异性和非均一性。结合岩体断裂力学和其它新理论、新方法的研究进展，开展影响工程岩体稳定性的结构面几何学效应和力学效应研究也是非常有意义的。

当天然地基不能满足建(构)筑物对地基要求时，需要对天然地基进行处理形成人工地基。桩基础、复合地基和均质人工地基是常遇到的三种人工地基形式。研究桩体与土体、复合地基中增强体与土体之间的相互作用，对了解桩基础和复合地基的承载力和变形特性是非常有意义的。 地基与建(构)筑物相互作用与共同分析已引起人们重视并取得一些成果，但将共同作用分析普遍应用于工程设计，其差距还很大。大部分的工程设计中，地基与建筑物还是分开设计计算的。进一步开展地基与建(构)筑物共同作用分析有助于对真实工程性状的深入认识，提高工程设计水平。现代计算技术和计算机的发展为地基与建(构)筑物共同作用分析提供了良好的条件。目前迫切需要解决各类工程材料以及相互作用界面的实用本构模型，特别是界面间相互作用的合理模拟。 5 岩土工程测试技术

岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要，而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上的，如Terzaghi的有效应力原理是建立在压缩试验中孔隙水压力的测试基础上的，Darcy定律是建立在渗透试验基础上的，剑桥模型是建立在正常固结粘土和微超固结粘土压缩试验和等向三轴压缩试验基础上的。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。

岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果，将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用，如电子计

算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高，测试模式的改进及测试仪器精度的改善，最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。 6 岩土工程问题计算机分析

虽然岩土工程计算机分析在大多数情况下只能给出定性分析结果，但岩土工程计算机分析对工程师决策是非常有意义的。开展岩土工程问题计算机分析研究是一个重要的研究方向。岩土工程问题计算机分析范围和领域很广，随着计算机技术的发展，计算分析领域还在不断扩大。除前面已经谈到的本构模型和不同介质间相互作用和共同分析外，还包括各种数值计算方法，土坡稳定分析，极限数值方法和概率数值方法，专家系统、AutoCAD技术和计算机仿真技术在岩土工程中应用，以及岩土工程反分析等方面。岩土工程计算机分析还包括动力分析，特别是抗震分析。岩土工程计算机数值分析方法除常用的有限元法和有限差分法外，离散单元法(DEM)、拉格朗日元法(FLAC)，不连续变形分析方法(DDA)，流形元法(MEM)和半解析元法(SAEM)等也在岩土工程分析中得到应用［3］。

根据原位测试和现场监测得到岩土工程施工过程中的各种信息进行反分析，根据反分析结果修政设计、指导施工。这种信息化施工方法被认为是合理的施工方法，是发展方向。 7 岩土工程可靠度分析

在建筑结构设计中我国已采用以概率理论为基础并通过分项系数表达的极限状态设计方法。地基基础设计与上部结构设计在这一点尚未统一。应用概率理论为基础的极限状态设计方法是方向。由于岩土工程的特殊性，岩土工程应用概率极限状态设计在技术上还有许多有待解决的问题。目前要根据岩土工程特点积极开展岩土工程问题可靠度分析理论研究，使上部结构和地基基础设计方法尽早统一起来。 8 环境岩土工程研究

环境岩土工程是岩土工程与环境科学密切结合的一门新学科。它主要应用岩土工程的观点、技术和方法为治理和保护环境服务。人类生产活动和工程活动造成许多环境公害，如采矿造成采空区坍塌，过量抽取地下水引起区域性地面沉降，工业垃圾、城市生活垃圾及其它废弃物，特别有毒有害废弃物污染环境，施工扰动对周围环境的影响等等。另外，地震、洪水、风沙、泥石流、滑坡、地裂缝、隐伏岩溶引起地面塌陷等灾害对环境造成破坏。上述环境问题的治理和预防给岩土工程师们提出了许多新的研究课题。随着城市化、工业化发展进程加快，环境岩土工程研究将更加重要。应从保持良好的生态环境和保持可持续发展的高度来认识和重视环境岩土工程研究。 9 按沉降控制设计理论

建(构)筑物地基一般要同时满足承载力的要求和小于某一变形沉降量(包括小于某一沉降差)的要求。有时承载力满足要求后，其变形和沉降是否满足要求基本上可以不验算。这里有二种情况：一种是承载力满足后，沉降肯定很小，可以不进行验算，例如端承桩桩基础；另一种是对变形没有严格要求，例如一般路堤地基和砂石料等松散原料堆场地基等。也有沉降量满足要求后，承载力肯定满足要求而可以不进行验算。在这种情况下可只按沉降量控制设计。

在深厚软粘土地基上建造建筑物，沉降量和差异沉降量控制是问题的关键。软土地基地区建筑地基工程事故大部分是由沉降量或沉降差过大造成的，特别是不均匀沉降对建筑物的危害最大。深厚软粘土地基建筑物的沉降量与工程投资密切相关。减小沉降量需要增加投资，因此，合理控制沉降量非常重要。按沉降控制设计既可保证建筑物安全又可节省工程投资。

按沉降控制设计不是可以不管地基承载力是否满足要求，在任何情况下都要满足承载力要求。按沉降控制设计理论本身也包含对承载力是否满足要求进行验算。 10 基坑工程围护体系稳定和变形

随着高层建筑的发展和城市地下空间的开发，深基坑工程日益增多。基坑工程围护体系稳定和变形是重要的研究领域。

基坑工程围护体系稳定和变形研究包括下述方面：土压力计算、围护体系的合理型式及适用范围、围护结构的设计及优化、基坑工程的“时空效应”、围护结构的变形，以及基坑开挖对周围

环境的影响等等。基坑工程涉及土体稳定、变形和渗流三个基本问题，并要考虑土与结构的共同

作用，是一个综合性课题，也是一个系统工程。

基坑工程区域性、个性很强。有的基坑工程土压力引起围护结构的稳定性是主要矛盾，有的土中渗流引起流土破坏是主要矛盾，有的控制基坑周围地面变形量是主要矛盾。目前土压力理论还很不完善，静止土压力按经验确定或按半经验公式计算，主动土压力和被动土压力按库伦(1776)土压力理论或朗肯(1857)土压力理论计算，这些都出现在Terzaghi有效应力原理问世之前。在考虑地下水对土压力的影响时，是采用水土压力分算，还是采用水土压力合算较为符合实际情况，在学术界和工程界认识还不一致。

作用在围护结构上的土压力与挡土结构的位移有关。基坑围护结构承受的土压力一般是介于主动土压力和静止土压力之间或介于被动土压力和静止土压力之间。另外，土具有蠕变性，作用在围护结构上的土压力还与作用时间有关。 11 复合地基

随着地基处理技术的发展，复合地基技术得到愈来愈多的应用。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。复合地基中增强体和基体是共同直接承担荷载的。根据增强体的方向，可分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基两大类。根据荷载传递机理的不同，竖向增强体复合地基又可分为三种：散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。

复合地基、浅基础和桩基础是目前常见的三种地基基础形式。浅基础、复合地基和桩基础之间没有非常严格的界限。，考虑桩土共同作用的摩擦桩基也可认为是刚性桩复合地基。笔者认为将其视为刚性桩复合地基更利于对其荷载传递体系的认识。浅基础和桩基础的承载力和沉降计算有比较成熟的理论和工程实践的积累，而复合地基承载力和沉降计算理论有待进一步发展。目前复合地基计算理论远落后于复合地基实践。应加强复合地基理论的研究，如各类复合地基承载力和沉降计算，特别是沉降计算理论；复合地基优化设计；复合地基的抗震性状；复合地基可靠度分析等。另外各种复合土体的性状也有待进一步认识。

加强复合地基理论研究的同时，还要加强复合地基新技术的开发和复合地基技术应用研究。 12 周期荷载以及动力荷载作用下地基性状

在周期荷载或动力荷载作用下，岩土材料的强度和变形特性，与在静荷载作用下的有许多特殊的性状。动荷载类型不同，土体的强度和变形性状也不相同。在不同类型动荷载作用下，它们共同的特点是都要考虑加荷速率和加荷次数等的影响。近二三十年来，土的动力荷载作用下的剪切变形特性和土的动力性质(包括变形特性和动强度)的研究已得到广泛开展。随着高速公路、高速铁路以及海洋工程的发展，需要了解周期荷载以及动力荷载作用下地基土体的性状和对周围环境的影响。与一般动力机器基础的动荷载有所不同，高速公路、高速铁路以及海洋工程中其外部动荷载是运动的，同时自身又产生振动，地基土体的受力状况将更复杂，土体的强度、变形特性

以及土体的蠕变特性需要进一步深入的研究，以满足工程建设的需要。交通荷载的周期较长，交通荷载自身振动频率也低，荷载产生的振动波的波长较长，波传播较远，影响范围较大。高速公路、高速铁路以及海洋工程中的地基动力响应计算较为复杂，研究交通荷载作用下地基动力响应计算方法，从而可进一步研究交通荷载引起的荷载自身振动和周围环境的振动，对实际工程具有广泛的应用前景。 13 特殊岩土工程问题研究

展望岩土工程的发展，还要重视特殊岩土工程问题的研究，如：库区水位上升引起周围山体边坡稳定问题；越江越海地下隧道中岩土工程问题；超高层建筑的超深基础工程问题；特大桥、跨海大桥超深基础工程问题；大规模地表和地下工程开挖引起岩土体卸荷变形破坏问题；等等。 岩土工程是一门应用科学，是为工程建设服务的。工程建设中提出的问题就是岩土工程应该研究的课题。岩土工程学科发展方向与土木工程建设发展态势密切相关。世界土木工程建设的热点移向东亚、移向中国。中国地域辽阔，工程地质复杂。中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题，都是其它国家不能相比的。这给我国岩土工程研究跻身世界一流并逐步处于领先地位创造了很好的条件。展望21世纪岩土工程的发展，挑战与机遇并存，让我们的共同努力将中国岩土工程推向一个新水平。