時(shí)間:2023-02-20 08:35:25
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關(guān)鍵詞:膨脹土地基處理灌注樁砂石墊層砂包基礎(chǔ)
1概述
膨脹土系指粘粒成分主要由強(qiáng)親水性礦物組成,具有吸水膨脹和失水收縮特性的粘性土。由于膨脹性土?xí)驗(yàn)橥林泻康淖兓l(fā)生相應(yīng)的膨脹或收縮變形,特別是在場(chǎng)地膨脹性土層厚度不一,均勻性不一、不同部位處含水量的變化以及建筑物基底壓力不等等原因時(shí),就會(huì)導(dǎo)致地基土不均勻的隆起或下陷,使得建筑物產(chǎn)生墻體開(kāi)裂、地面隆起或下陷等破壞。因此,必須對(duì)膨脹性土場(chǎng)地進(jìn)行處理,以滿足自由膨脹率δef均小于0.4的要求。
2軟弱膨脹土地基處理的一般原則
膨脹土地基的處理應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地基的脹縮等級(jí)、場(chǎng)地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況和建筑物結(jié)構(gòu)類型等。結(jié)合建筑經(jīng)驗(yàn)和施工條件,因地制宜采取治理措施。如果能夠采用換填非膨脹土或采取化學(xué)等方法,從根本上改變地基土的性質(zhì),則是根治的最好方法。如果用樁基或深埋的辦法,使基礎(chǔ)落到含水量較穩(wěn)定的土層,就能大大減少建筑物的危害;對(duì)于上部荷重較輕的小型建(構(gòu))筑物,亦可淺埋基礎(chǔ)但必須避免擾動(dòng)下部膨脹土。
由此可知,軟弱膨脹土地基的處理應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地土脹縮性能、水文地質(zhì)條件,考慮具體建筑物適應(yīng)變形的能力,采取相應(yīng)的處理措施。同時(shí)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體變形能力,切斷基底下外界滲水條件,以保證地基的穩(wěn)定性。
3工程實(shí)例
3.1工程概況
云南個(gè)舊電解鋁廠位于云南省個(gè)舊市大屯鎮(zhèn),地面絕對(duì)標(biāo)高為1293.6~1297.57m,地形平坦。在地貌上場(chǎng)地屬于盆地邊緣平坦地貌。據(jù)地質(zhì)勘察資料,本場(chǎng)地為膨脹性填土場(chǎng)地。各地層由上而下為:
①1層填土(Qm1):褐紅色,稍濕,稍密~中密,主要由灰?guī)r碎石、角礫及粘土等組成,層厚0.5~1米。
①2層耕植土(Qm1):褐紅色,稍濕~濕,松散,含植物根系。層厚0.4~0.5米。
②1層粘土(Qa1+p1):褐紅色,可塑狀態(tài),局部硬塑或軟塑,局部含砂巖圓礫,局部夾薄層圓礫、礫砂,成分主要為砂巖。層厚0.5~2.10米。
②2層卵石(Qa1+p1):褐紅色、褐灰色,稍濕~濕,稍密,砂及粘土充填。層厚1.20~1.30米。
③1層粘土(Qp1+1):黑灰色、灰色、灰黃色,可塑狀態(tài),局部軟塑狀態(tài),局部含砂、礫石,次棱角狀,頂部偶見(jiàn)動(dòng)物殘骸,夾細(xì)砂、中砂。層厚3.2~8.4米。
③2層中砂(Qp1+1):灰色、淺灰色、灰黃色,很濕,松散~稍密,分選性較差,含卵石、圓礫,次棱角狀,含量5~10%,含粘粒。
④1層粘土(Qa1+p1):黃綠色、淺黃色,可塑~硬塑狀態(tài),局部含少量碎石、角礫。層厚0.6~4.80米。
④2層中砂(Qa1+p1):淺灰色、灰色、黃綠色,濕,稍密~中密,分選性一般,含圓礫、卵石,含量3~10%,含粘粒。層厚0.6~2.9米。
④層粘土(Qa1+p1):淺黃色、褐黃色、黃綠色,硬塑狀態(tài),局部可塑或硬塑狀態(tài),含碎石、圓礫,含量約5%左右,局部夾粉質(zhì)粘土。鉆孔未揭穿,層頂埋深6.00~13.40米。
本場(chǎng)地地下水穩(wěn)定埋深0~1.3米。
上述各土層的物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1,各土層的容許承載力見(jiàn)表2。
表1各主要土層主要物理力學(xué)指標(biāo)表
土層
編號(hào)
土層
名稱
天然含水量
(%)
重力密度
r
KN/m3
含水比
aW
孔隙比
e
液性指數(shù)
IL
壓縮系數(shù)
a1-2
MPa-1
壓縮模量
Es1-2
MPa
粘聚力
Ck
kPa
內(nèi)磨擦角
Φk
度
②1
粘土
34
19
0.76
0.96
0.4
0.4
4.9
45
9.5
③1
粘土
33
18.8
0.66
0.91
0.3
0.45
4.7
35
9.2
③2
中砂
20.8
④1
粘土
25
20.5
0.49
0.67
0.05
0.2
9.0
80
14
④2
細(xì)砂
④
粘土
23
20.4
0.55
0.66
0.06
0.2
9.0
75
13.5
表2各層土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值
土層編號(hào)
土層名稱
土的狀態(tài)
地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(KPa)
①1
填土
稍密
70
①2
耕植土
松散
②1
粘土
可塑
135
②2
卵石
稍密
180
③1
粘土
可塑
140
③2
中砂
松散~稍密
150
③3
礫石
中密~密實(shí)
250
④1
粘土
可塑~硬塑
240
④2
細(xì)砂
稍密~中密
135
④
粘土
硬塑
240
3.2地基處理方案的選擇
因全廠新建建筑物較多,結(jié)構(gòu)型式多樣,對(duì)不均勻脹縮變形的適應(yīng)能力和使用要求均不同。因此慎重研究比較,合理選擇運(yùn)用地基處理方案,對(duì)于保證建筑物安全可靠,節(jié)省投資,加快工程進(jìn)度都具有十分具有重要的意義。
3.2.1電解車間
3.2.1.1概況
電解車間全長(zhǎng)313.0米,柱距6.2米,跨度24.0米,鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),屋架下弦標(biāo)高16.0米,軌頂標(biāo)高9.15米,車間內(nèi)設(shè)有標(biāo)高為2.4米鋼筋混凝土操作平臺(tái),操作荷載50KN/m2,兩臺(tái)電解鋁多功能起重機(jī)及一臺(tái)20t普通天車,多功能起重機(jī)最大輪壓Pmax為410KN。
3.2.1.2地基處理方案的選擇
根據(jù)本工程框架內(nèi)力分析結(jié)果,各柱腳內(nèi)力為N=3940kN,M=2200KN.m,V=141KN。基礎(chǔ)方案選擇如下:
方案一:砂石墊層法。能夠充分利用天然地基強(qiáng)度,減少基底附加應(yīng)力和調(diào)整基礎(chǔ)變形沉降,較深層處理經(jīng)濟(jì),且施工機(jī)具簡(jiǎn)單,材料來(lái)源廣,通常是一種優(yōu)先考慮的地基處理方案。由于本場(chǎng)地地下水位高,且與電解區(qū)域內(nèi)凈化系統(tǒng)除塵煙道較近,煙道開(kāi)挖較深,如采用本處理方法使得基槽開(kāi)挖較寬較深,不利于機(jī)械碾壓,如果采用人工分層夯實(shí),質(zhì)量不易保證,往往壓實(shí)系數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,施工工期較長(zhǎng),由于該地區(qū)雨量豐富,工期拖延會(huì)給工程地基處理及基礎(chǔ)的施工質(zhì)量造成不利影響,且砂石用量較大。
方案二:沉管灌注樁。該樁單價(jià)低,施工快。但根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告,沉管灌注樁端阻力小,所需樁數(shù)多,因而對(duì)上部土層的破壞較為嚴(yán)重,且該樁的成樁質(zhì)量人為因素很大,容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷樁。
方案三:人工挖孔護(hù)壁灌注樁。該處理方案施工簡(jiǎn)單,機(jī)具設(shè)備少,進(jìn)度快,成本低,也能有效地克服膨脹土對(duì)建筑物的危害。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告,人工挖孔護(hù)壁灌注樁樁端阻力大,通過(guò)擴(kuò)底等技術(shù)處理,可節(jié)約樁數(shù)量,根據(jù)當(dāng)?shù)厝肆η闆r,可大面積開(kāi)挖施工,以加快施工進(jìn)度。
經(jīng)過(guò)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析比較,本工程采用人工挖孔護(hù)壁灌注樁。由于樁的長(zhǎng)度主要取決于地層的結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)的荷載,加上機(jī)械器具的因素,本工程采用Φ800人工挖孔護(hù)壁灌注樁,擴(kuò)底直徑為1.7m。
3.2.1.3試樁及分析
為了驗(yàn)證人工挖孔擴(kuò)底樁在本工程的適宜程度,在本場(chǎng)地做了兩組挖孔樁的試樁。
分析以上兩組P—S曲線可得出單樁極限承載力可取為3200kN,滿足設(shè)計(jì)要求。由此可見(jiàn),采用人工挖孔擴(kuò)底樁對(duì)本工程是適宜的。
3.2.250米磚煙囪
3.2.2.1地基處理方案的選擇
根據(jù)當(dāng)?shù)靥幚砼蛎浲恋慕?jīng)驗(yàn),工程采用樁基較為穩(wěn)妥。但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況,該煙囪位于電解區(qū)域內(nèi),周邊建(構(gòu))筑物已基本完工,如采用樁基,施工周期要加長(zhǎng),且工程造價(jià)也要提高。如果將基礎(chǔ)深埋,即把基礎(chǔ)直接座在第④層土上。這種方法雖然施工簡(jiǎn)單,但基礎(chǔ)高度需加高3米,不僅增加了基礎(chǔ)的造價(jià),且對(duì)周邊建(構(gòu))筑物也有一定影響,同時(shí),對(duì)下部膨脹土層擾動(dòng)過(guò)大。經(jīng)過(guò)分析比較,決定采用換填級(jí)配良好的砂石墊層。
3.2.2.2砂石墊層的設(shè)計(jì)參數(shù)
3.2.2.2.1配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)當(dāng)?shù)匾酝笆瘔|層級(jí)配的配比經(jīng)驗(yàn),決定選用表3所示的重量比砂石級(jí)配,并進(jìn)行了室內(nèi)壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,該級(jí)配的砂石,室內(nèi)壓實(shí)下取得了較好的密實(shí)度。
表3
顆粒組成(%)
干重度γd
(kN/m3)
壓縮系數(shù)a1-2
(kPa-1)
壓縮模量Es(1-2)
(kPa)
粒徑(mm)
50~20
20~5
砂
松散狀態(tài)
45.0
30.0
25.0
19
壓縮狀態(tài)
42.1
32.0
25.9
26.3
4×10-5
33.4×104
3.2.2.2.2墊層厚度的確定
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ7-89)及《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-91)的規(guī)定,經(jīng)計(jì)算本工程墊層厚度取1.2m,寬度寬出基礎(chǔ)邊緣1.0米。
3.2.2.3砂石墊層的施工
在砂石墊層施工前,作為持力層的膨脹土層應(yīng)避免人為擾動(dòng)。級(jí)配填料在摻加總重4.5%的水后,以攪拌機(jī)攪拌均勻,并以0.3~0.5米的厚度分層鋪墊。然后采用120kN的振動(dòng)碾壓機(jī)振碾,碾壓時(shí)采取分條疊合搭接,每次重疊1/2的碾輪,縱橫交錯(cuò),重疊振壓各四遍。
墊層碾壓結(jié)束后,對(duì)墊層進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),經(jīng)測(cè)定,砂石墊層的壓實(shí)系數(shù)λc>0.95.滿足規(guī)范要求,可以做為本構(gòu)筑物的地基。
3.2.3單層附屬建筑
對(duì)于場(chǎng)地內(nèi)單層附屬建筑,由于其上部結(jié)構(gòu)荷載較小,設(shè)計(jì)采用了砂包基礎(chǔ)的處理形式。由于砂包基礎(chǔ)能釋放地裂應(yīng)力,在膨脹土發(fā)育地區(qū),中等脹縮性土地基,采用砂包基礎(chǔ)、地基梁、梁下油氈滑動(dòng)層以及加寬散水坡四者相結(jié)合的處理措施,能夠取得良好效果。砂采用中砂或當(dāng)?shù)刈匀患?jí)配土加石,基礎(chǔ)下處理厚度不小于300mm,每邊寬出基礎(chǔ)寬度不小于250mm。通過(guò)對(duì)已建成建筑物的沉降觀測(cè),平均沉降量為50~70mm,相對(duì)傾斜僅為0.01%~0.32%,完全滿足功能使用要求。
4結(jié)論
論文關(guān)鍵詞:孔隙熱彈性地基,移動(dòng)周期載荷,周期性條件,微分求積法(DQM),動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
0 引言
半空間體受移動(dòng)載荷作用的問(wèn)題是交通運(yùn)輸、土木工程以及地震工程中最基礎(chǔ)的一類課題。例如,由高速火車或者地鐵引起的噪聲和振動(dòng)是現(xiàn)代城市結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要考慮的重要因素。對(duì)移動(dòng)車輛或者地鐵引起的微振動(dòng)的評(píng)估,以確保精密儀器的正常運(yùn)行,對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)部門(mén)來(lái)說(shuō)同樣重要。研究運(yùn)動(dòng)荷載作用下地基的動(dòng)力響應(yīng),對(duì)于我國(guó),尤其是對(duì)于在南方軟土之上發(fā)展新型高速鐵路,開(kāi)發(fā)磁懸浮列車也具有重要的理論和工程意義。
在文獻(xiàn)[1-3]中,人們研究了在移動(dòng)載荷作用下彈性或者粘彈性半空間的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。但是,利用單相介質(zhì)來(lái)模擬由土顆粒和水組成的二相飽和介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。為了進(jìn)一步探討在移動(dòng)載荷作用下由二相飽和介質(zhì)組成的地基的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),基于多孔飽和介質(zhì)的Biot理論[4],金波等[5-7]用Fourier變換研究了受勻速移動(dòng)簡(jiǎn)諧力作用的多孔彈性半平面問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)多孔飽和彈性固體在移動(dòng)荷載下的動(dòng)力響應(yīng)與單相彈性固體的動(dòng)力響應(yīng)明顯不同,多孔飽和彈性半平面的應(yīng)力和孔隙水壓力都隨振動(dòng)頻率或載荷移動(dòng)速度的增加而增加。
雖然,用Biot理論成功地解決了許多工程實(shí)際問(wèn)題,然而當(dāng)?shù)貙咏橘|(zhì)中的孔洞不含液體時(shí),用Biot理論來(lái)描述流體飽和多孔介質(zhì)顯得不夠準(zhǔn)確。為了彌補(bǔ)這一不足,同時(shí)考慮溫度的影響,Goodman,Cowin和Iesan等人[8-11]發(fā)展了一種較為完善的孔隙熱彈性理論。該理論的基本假設(shè)為:材料的體積密度是兩個(gè)場(chǎng),即基體材料密度場(chǎng)和體積百分比場(chǎng)的乘積物理論文,這樣,材料體積密度的表達(dá)式可由一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)態(tài)變量表示,這個(gè)變量就是孔隙體積百分比。然后由熱力學(xué)第一、第二定律導(dǎo)出各向異性孔隙線性熱彈性材料的基本方程。
由于孔隙熱彈性材料兼具結(jié)構(gòu)和功能雙重用途,具有相對(duì)密度低、比強(qiáng)度高、比表面積高、重量輕、隔音、隔熱、滲透性好等優(yōu)點(diǎn),它們多見(jiàn)于天然多孔材料、人造多孔材料和生物工程材料等,不但在航空、航天、化工、建材、冶金、原子能、石化、機(jī)械、醫(yī)藥和環(huán)保等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,而且相比其他理論也更適合用于研究特殊的連續(xù)體和地質(zhì)材料,如巖石,砂土等的力學(xué)特性。
本文基于孔隙熱彈性線性理論,首先建立了在移動(dòng)周期載荷作用下二維孔隙熱彈性地基動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,其中包括動(dòng)量平衡方程、平衡力的平衡方程、能量方程、周期性邊界條件、初始條件等。在此基礎(chǔ)上,分別采用微分求積法(DQM)和有限差分法(FDM) 在空間和時(shí)間域內(nèi)對(duì)控制方程進(jìn)行離散,并求解。作為算例,首先研究受移動(dòng)諧載荷作用下孔隙熱彈性地基的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。然后,分析了在極限車載作用下孔隙熱彈性地基的動(dòng)力學(xué)特性,考察了車速對(duì)沉降、孔隙體積百分比和溫度的影響。通過(guò)計(jì)算和分析看到,本文提出的用于處理周期性問(wèn)題DQM,具有精度高、收斂性好,計(jì)算效率高等特點(diǎn)。對(duì)于求解各種土質(zhì)條件下地基的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)具有獨(dú)到之處。
1問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述
考察圖1所示厚為,寬為無(wú)限長(zhǎng)的孔隙熱彈性二維介質(zhì),其所占的區(qū)域,在頂端受移動(dòng)周期性外載荷或周期性溫度的作用。任取一個(gè)周期性區(qū)域來(lái)進(jìn)行分析,是周期載荷的波長(zhǎng)。令為區(qū)域左右兩側(cè)的周期性邊界,其邊界方程為:。
關(guān)鍵詞:動(dòng)力排水固結(jié)法;土體沉降;側(cè)向位移;軟土地基
在工程建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到不滿足承載力要求及覺(jué)降變形要求的軟地基,此時(shí)就必須對(duì)軟地基進(jìn)行處理,針對(duì)軟土所有的含水量高,滲透性小等特點(diǎn),動(dòng)力排水固結(jié)法是較為經(jīng)濟(jì)適用的方法之一,排水固結(jié)是指給地基預(yù)先施加荷載, 以加快地基中水分的排出速度,同時(shí)在地基中設(shè)置豎向和橫向的排水通道,排出軟土中的孔隙水,使土體不斷固結(jié)并發(fā)生沉降,同時(shí)提高土體的強(qiáng)度的一種地基處理方法,其具體的實(shí)現(xiàn)方法是將強(qiáng)夯法與排水系統(tǒng)相結(jié)合來(lái)處理軟土地基,與其余的地基處理方法相比,動(dòng)力排水固結(jié)法具有節(jié)約工期,造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),因而具備廣闊的應(yīng)用前景,下面本文就動(dòng)力排水固結(jié)法來(lái)進(jìn)行探討并對(duì)其加固效果進(jìn)行分析。
1 動(dòng)力排水固結(jié)法加固機(jī)理
當(dāng)土體受到夯擊時(shí),在強(qiáng)大的沖擊能量作用下,土體被壓縮,土體中的氣相體積減少、孔隙水壓力增大,同時(shí),夯擊點(diǎn)周圍的土體出現(xiàn)裂縫,致使土體的滲透性能發(fā)生變化,在超孔隙水壓力作用下,氣體和孔隙水沿著這些裂縫排出土體舊。但是,由于這些裂縫并不是規(guī)則和連續(xù)貫通的,因而氣體和孔隙水的排出并非很暢通,土體受擾動(dòng)后強(qiáng)度降低,且需經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)。所以,強(qiáng)夯加固效果不佳,動(dòng)力排水固結(jié)法,是在對(duì)土體進(jìn)行強(qiáng)夯之前將塑料排水板插入土體至強(qiáng)夯影響達(dá)到的深度,即在土體中增加了一個(gè)垂直的排水通道。當(dāng)土體受到?jīng)_擊荷載時(shí),土體中的孔隙水壓力增加,孔隙水可滲透到塑料排水板內(nèi),沿塑料排水板排出土體.通過(guò)縮短排水距離加快了孔隙水壓力的消散和地基的沉降,防止土體產(chǎn)生液化,從而達(dá)到加固地基的目的。
2 工程概況
某工程建筑占地面積12.8 萬(wàn)平方米,地震設(shè)防烈度為7 度,場(chǎng)地地基分布有第四紀(jì)海陸沉積的耕土,淤泥,粉粘土及細(xì)中砂組成的軟土層,具體的土層分布見(jiàn)表1所示
若不對(duì)該軟土地基進(jìn)行處理,則在建筑荷載及軟土自重的雙重作用下,臨近地面18 米內(nèi)土層可能會(huì)出現(xiàn)較大的沉降變形,相應(yīng)的會(huì)給建筑樁基造成較大的負(fù)摩擦影響,使建筑出現(xiàn)沉陷事故,考慮到本工程的復(fù)雜程度以及軟土層含有砂層,易于進(jìn)行排水固結(jié)法的施作,故最終選擇動(dòng)力排水固結(jié)法對(duì)本工程的軟土地基進(jìn)行加固。
3淤泥軟基處理方案設(shè)計(jì)
本工程淤泥質(zhì)軟土具有孔隙比大、含水量高、結(jié)構(gòu)性強(qiáng),靈敏度高等特點(diǎn),軟土地基穩(wěn)定問(wèn)題和次固結(jié)變形問(wèn)題非常突出。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比分析,選擇對(duì)地基土體擾動(dòng)小(與強(qiáng)夯
法比)、工期短(與靜力排水固結(jié)法比)、費(fèi)用低的動(dòng)力排水固結(jié)法處理方案。將強(qiáng)夯法的夯擊機(jī)具與排水固結(jié)法中快速的排水體系有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行軟土地基處理,但又不是“插板+強(qiáng)夯”的簡(jiǎn)單組合(疊加)。通過(guò)設(shè)置水平排水體系和豎向排水體系,改善地基土的排水條件。軟土在適量的靜力(覆蓋)、變化的動(dòng)力荷載及其持續(xù)的后效力作用下,形成高水平的孔隙水壓力梯度,在人工排水體系及土體微裂隙排水系統(tǒng)下,孔隙水壓力發(fā)生多次升降,隨著孔隙水不斷排出,孔隙水壓力逐漸消散,有效應(yīng)力不斷增長(zhǎng),孔隙體積減小,土的抗剪強(qiáng)度提高,工后沉降大大降低,地基土達(dá)到超固結(jié)狀態(tài)。
4 地基處理方案設(shè)計(jì)
結(jié)合本工程地質(zhì)情況與《地基處理手冊(cè)》的有關(guān)規(guī)定,本工程擬采用水平及豎向排水系統(tǒng),水平排水系統(tǒng)包括以下各部分:
1)砂墊層,采用中砂及石粉進(jìn)行鋪設(shè),厚度選為0.8 米。
2)排水盲溝,采用布包碎石制成,在場(chǎng)地的中軸線處設(shè)一縱向的排水盲溝,并沿場(chǎng)地的橫
向每隔一定距離(本工程選為50米)設(shè)置一橫向排水盲溝,盲溝的坡度一般取為1%-2%,其底面最高處應(yīng)低于砂墊層的底部10cm。
3)集水井,集水井是用于匯集橫縱盲溝的排水量,故一般設(shè)置于縱橫盲溝交接處,采用Φ12@200 箍筋與Φ12 縱筋形成鋼筋濾水籠,濾料采用外填的礫石,濾網(wǎng)采用鐵紗網(wǎng)或塑料網(wǎng),濾水籠高于填土頂面的高度不應(yīng)小于30cm,集水井的底部應(yīng)低于盲溝至少30cm。集水井中的水采用抽水泵抽出,排至場(chǎng)地范圍外50m 處,在完成地基的夯實(shí)后應(yīng)持續(xù)抽水20天。橫向排水系統(tǒng)采用SPD-II型排水板,插板機(jī)選用液壓式,導(dǎo)管采用菱形導(dǎo)管,排水板的插入深度應(yīng)到達(dá)淤泥層以下,間距不大于一米。考慮到本工程地質(zhì)特性,擬采用少擊多遍,逐級(jí)加能的強(qiáng)夯方法,先采用點(diǎn)夯式進(jìn)行強(qiáng)夯,然后再采用普夯式進(jìn)行強(qiáng)夯,點(diǎn)夯的間距按5mX5m 的正方形布置,夯擊能由800 kN?m 逐步加大至1500kN?m,夯數(shù)次數(shù)選為兩次,普夯的夯擊能為1000 kN?m,夯數(shù)選為3次,在夯擊的的過(guò)程中,應(yīng)始終保證夯坑周圍部分不會(huì)出現(xiàn)明顯的隆起。在第一遍點(diǎn)夯擊結(jié)束后應(yīng)填入相應(yīng)厚度的填土料,一般選用含砂量較多的土料,不得使用含生活垃圾的土料,在夯擊整體結(jié)束后,采用振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)地基土進(jìn)行碾壓。
5填土墊層設(shè)計(jì)
在軟黏土頂面設(shè)置一定厚度的表層硬殼層或者填筑一定厚度的填土作為施壓墊層,作用是避免夯錘與軟土直接接觸,避免軟土層產(chǎn)生較大的剪切變形;同時(shí)保證土體在動(dòng)荷載作用下孔隙水壓力的上升,隨后在動(dòng)靜荷載聯(lián)合作用后,孔隙水壓力快速消散。施壓墊層厚度≥1.0 m,采用礫質(zhì)黏土或山土,也可采用砂或石粉;當(dāng)采用晾干后再填筑的沖填土(含水量≤16%)時(shí),要求其含泥量≤18%。
6 施工檢測(cè)結(jié)果
在強(qiáng)夯完成后,對(duì)強(qiáng)夯后的地基土進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè),同時(shí)采取鉆探取樣的方法,對(duì)樣品進(jìn)行各方面的強(qiáng)度及荷載試驗(yàn)檢測(cè),地基處理效果分析如下:
3.1 孔隙水壓力
在加固區(qū)內(nèi)的不同深度處埋設(shè)孔隙水壓力傳感器,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各土層水壓力隨時(shí)間的變化情況,以此確定最佳的夯擊間歇時(shí)間及加固深度。
3.3動(dòng)力排水固結(jié)法處理地基前后土體的物理力學(xué)性能比較在經(jīng)過(guò)動(dòng)力排水固結(jié)法對(duì)地基土進(jìn)行處理后,將處理前后的土體的物理力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比分析,分析結(jié)果如表3所示:
由表中可以看出,在經(jīng)由動(dòng)力排水固結(jié)法進(jìn)行地基處理后,各層地基土的含水量降低,隙比減小,粘聚力及內(nèi)摩擦角增大,壓縮系數(shù)降低,壓縮模量增大,這說(shuō)明了動(dòng)力排水固結(jié)法不僅可以對(duì)淺層的軟土地基進(jìn)行加固,也使得較深層的粉砂層土質(zhì)得到了一定的加固效果。
7加固深度變化規(guī)律分析
動(dòng)力排水固結(jié)法處理軟基時(shí),軟土上部靜力覆蓋墊層削弱了沖擊力對(duì)淤泥土層的擾動(dòng)、側(cè)向擠出和剪切破壞作用,對(duì)土的結(jié)構(gòu)起到了很好的保護(hù)作用,同時(shí)保證施工機(jī)械和人員的行走安全。在夯擊過(guò)程中,夯擊能由淺向深傳播和擴(kuò)散,由于阻尼作用,夯擊能的作用深度范圍,稱為影響深度,即此深度范圍內(nèi)孔壓、土壓、土體強(qiáng)度均有明顯的變化深度。跟據(jù)研究,軟黏土的有效加固深度指達(dá)到承載力設(shè)計(jì)要求與完成主固結(jié)沉降和減小次固結(jié)沉降確定的深度。由于軟土含水量高、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、靈敏度高,采用“先輕后重、逐級(jí)加載,逐層加固”的施工工藝,在淺層土體在靜力和動(dòng)力殘余后效力作用下,孔隙水壓力消散,土層固結(jié)。加大夯擊能量,使夯能向深層傳播,促使深層淤泥排水固結(jié)。因此,在夯擊過(guò)程中,隨著夯擊遍數(shù)和夯擊能量的增加,其影響深度也在不斷擴(kuò)大果。
8 結(jié)語(yǔ)
動(dòng)力排水固結(jié)法可以有效的提高地基承載力,大幅度減小地基土質(zhì)的含水量,降低孔隙比,增大土體粘聚力,同時(shí)動(dòng)力排水固結(jié)法又具有成本低,施工簡(jiǎn)便以及效果顯著等優(yōu)點(diǎn),這使得動(dòng)力排水固結(jié)法在軟土地基片時(shí)工程中具備了良好的應(yīng)用前景,但由于當(dāng)前還沒(méi)有一套成熟的動(dòng)力排水固結(jié)法理論體系,故而在當(dāng)今的工程實(shí)際應(yīng)用中還存在著諸多的問(wèn)題,尤其在動(dòng)力排水固結(jié)的計(jì)算方法上,很多工程人員因作了過(guò)多的簡(jiǎn)化而導(dǎo)致工程實(shí)施結(jié)果與計(jì)算出入很大,另外,土中的孔隙水具備粘滯特性,而我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中則是將它作為理想流體考慮,這些都會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際的相偏離,如何解決這些問(wèn)題,從而做出一套較完善的動(dòng)力排水固結(jié)方案的理論體系,仍是一個(gè)值得廣大工程技術(shù)人員深入研究的課題。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:軟土地基地基沉降沉降量預(yù)測(cè)
中圖分類號(hào): TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在高速公路的路堤建設(shè)過(guò)程中,為了控制施工進(jìn)度,指導(dǎo)后期施工組織及安排并保證路堤的穩(wěn)定和實(shí)用,需要對(duì)路基的不同時(shí)刻沉降和最終沉降量進(jìn)行預(yù)測(cè),尤其針對(duì)以軟土為地基的路基施工,路基實(shí)際土層的性質(zhì)很復(fù)雜。軟土地基在其頂部荷載及重力作用下產(chǎn)生壓縮變形,從而引起基礎(chǔ)沉降。沉降量是指地基土經(jīng)壓縮變形達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的最大沉降量,稱為最終沉降量。軟土作為一種特殊工程材料,土體本身性質(zhì)變異性較大,特性復(fù)雜,而且取樣時(shí)容易受許多不確定因素的影響,所以無(wú)論是傳統(tǒng)方法還是數(shù)值方法,其本構(gòu)模型存在的缺點(diǎn)已有共識(shí),如參數(shù)的取得、影響因素和破壞準(zhǔn)則等,至今仍然沒(méi)有一種計(jì)算方法是能夠令人信服的。但是通過(guò)現(xiàn)代的預(yù)測(cè)理論進(jìn)行分析,根據(jù)實(shí)測(cè)資料或者模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算沉降量以時(shí)間關(guān)系的預(yù)測(cè)方法已經(jīng)在工程中被廣泛應(yīng)用。目前,此類方法歸納起來(lái),主要有如下幾種:
1、經(jīng)驗(yàn)公式法
土體的壓縮變形隨時(shí)間的變化過(guò)程不僅能在室內(nèi)模型試驗(yàn)時(shí)觀測(cè)到,而且在實(shí)際工程中也可以通過(guò)觀測(cè)沉降量隨時(shí)間的變化而得到。采用科學(xué)的預(yù)測(cè)方法處理沉降實(shí)測(cè)資料和試驗(yàn)數(shù)據(jù),有助于準(zhǔn)確和預(yù)測(cè)沉降,從而使后期施工組織安排到達(dá)最優(yōu)化。目前常用的經(jīng)驗(yàn)公式法主要有:指數(shù)曲線法、雙曲線法、對(duì)數(shù)曲線法、拋物線擬合法、三點(diǎn)法、星野法、沉降速率法等等。
(1)指數(shù)曲線法模型
指數(shù)曲線法是假定沉降的平均速率以指數(shù)曲線的形式減少的經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)法。此法認(rèn)為曲線
——約呈折線型的三段直線,其經(jīng)驗(yàn)公式為:
(1-2)
在——直線上選取兩點(diǎn)(,)和(,),使其滿足,代入式(1-2)即得,由此可求得最終沉降量為:
(1-3)
式中,——對(duì)應(yīng)沉降曲線拐點(diǎn)處的沉降值;
——對(duì)應(yīng)沉降曲線拐點(diǎn)處的沉降速率。
(2)雙曲線模型
該法認(rèn)為沉降-時(shí)間關(guān)系符合雙曲線式(1-2),若沉降過(guò)程觀測(cè)歷時(shí)較長(zhǎng),在沉降趨于穩(wěn)定的后段取點(diǎn)計(jì)算,能夠得到較為滿意的結(jié)果[8],但在曲線前段應(yīng)用時(shí)便會(huì)出現(xiàn)較大的誤差,正是因?yàn)檫@點(diǎn),馮文凱等又提出了修正的雙曲線法。
(1-4)
式中,——參數(shù);
其他變量含義同(1-1)。
另外,雙曲線式通過(guò)坐標(biāo)零點(diǎn),對(duì)一級(jí)加載情形,可把沉降時(shí)間關(guān)系起點(diǎn)定在處,即施工期的一半處。
2、Asaoka法
該法是由日本學(xué)者Asaoka在1978年提出的,又稱圖解法。是依據(jù)某級(jí)荷載作用下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的個(gè)沉降值,然后再以為坐標(biāo)系繪出個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),其中。可以看出所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)基本都在同一條直線上,設(shè)該直線的斜率為,與軸的交點(diǎn)縱坐標(biāo)為,其延長(zhǎng)線與線的交點(diǎn)即為本級(jí)荷載下最終沉降量(圖1):
(1-5)
式中,——與所選取的時(shí)間間隔有關(guān)的兩個(gè)系數(shù)。
圖中的直線關(guān)系只有當(dāng)土體行為完全符合太沙基一維固結(jié)理論假設(shè)才能存在。
該法可以作為路堤最終沉降量的一種簡(jiǎn)便的預(yù)測(cè)方法,其最突出的優(yōu)點(diǎn)在于可利用短期的觀測(cè)資料得到較為可靠的最終沉降推算值。其次,還能夠?qū)κ欠褚堰M(jìn)入次固結(jié)階段進(jìn)行分析判斷,并進(jìn)行次固結(jié)沉降推算。但此法也存在一些不足之處:如最終沉降值在一定程度上依賴時(shí)間間隔,對(duì)主次固結(jié)的劃分存在一定的人為誤差。
圖1 Asaoka法預(yù)測(cè)最終沉降示意圖
Fig.1 The schematic of Asaoka method to predict the final settlement
3、灰色理論法
由于引起地基沉降的因素太多,用理論方法計(jì)算最終沉降量還有一定的困難,而上述方法都有一定的使用性和地區(qū)性。工程實(shí)踐已經(jīng)證明:雙曲線法擬合出來(lái)的沉降量結(jié)果偏大,而指數(shù)法擬合出來(lái)的結(jié)果偏小等。近年來(lái),巖土工程領(lǐng)域的科研人員也在采用灰色模型解決一些沉降問(wèn)題。灰色系統(tǒng)理論的基本思路是:首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加處理,使數(shù)據(jù)序列的隨機(jī)因素影響淡化,從而提高數(shù)據(jù)序列的內(nèi)在規(guī)律,再將數(shù)據(jù)序列建成一個(gè)具有微分、差分、近似指數(shù)規(guī)律兼容的灰色模型。利用灰色模型(GM)預(yù)測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)沒(méi)有嚴(yán)格要求,而且灰色預(yù)測(cè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè),可以根據(jù)新增加的數(shù)據(jù)相應(yīng)的變動(dòng)模型,而計(jì)算程序不用改變,這點(diǎn)正好適用于軟土路基的信息化施工。
灰色理論預(yù)測(cè)是以已知單位時(shí)段內(nèi)的沉降量為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理來(lái)獲得地基沉降的變形規(guī)律,從而對(duì)工后沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)。石世云等研究了多變量灰色模型MGM(1,n)在變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用,將單點(diǎn)的MGM(1,1)模型擴(kuò)充為多點(diǎn)的MGM(1,n)模型,通過(guò)沉降實(shí)例分析證明,MGM(1,n)模型精度高于分別單獨(dú)使用單點(diǎn)的MGM(1,1)模型;曾超等把灰色模型的路堤沉降預(yù)測(cè)結(jié)果和雙曲線法的預(yù)測(cè)值分別與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比,證明了灰色模型沉降量預(yù)測(cè)值和實(shí)際沉降量更接近。
4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)作為一門(mén)新興的信息處理系統(tǒng),已經(jīng)在信息科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它是模擬生物腦神經(jīng)系統(tǒng)的一種計(jì)算機(jī)處理模式,由一系列簡(jiǎn)單的高度互聯(lián)的處理單元組成。其優(yōu)點(diǎn)在于具有較強(qiáng)的非線性映射能力和學(xué)習(xí)能力,在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí),對(duì)于外加的輸入,是以并行的、非確定的方式進(jìn)行處理的。它在復(fù)雜非線性系統(tǒng)中具有較高的建模能力和對(duì)所提供數(shù)據(jù)的良好擬合能力。
在地基沉降計(jì)算方法中,分層總和法雖然計(jì)算方便但其計(jì)算精度不高;數(shù)值計(jì)算法理論上雖然嚴(yán)謹(jǐn),但是模型參數(shù)的取值是影響計(jì)算結(jié)果精度的關(guān)鍵,且對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)有很高的要求,推廣起來(lái)比較困難;經(jīng)驗(yàn)公式法主要是基于地方經(jīng)驗(yàn),且存在著取點(diǎn)位置等帶來(lái)的一些誤差。而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在處理非線性問(wèn)題上具有獨(dú)特的優(yōu)越性,能夠充分運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)較強(qiáng)的非線性映射能力,基于路堤沉降的實(shí)測(cè)或者試驗(yàn)資料,對(duì)高度復(fù)雜的非線性的土工結(jié)構(gòu)直接建模來(lái)預(yù)測(cè)路堤的沉降量,這樣能夠更好的反映軟基路堤的沉降規(guī)律。
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關(guān)鍵詞:高層建筑,基礎(chǔ)施工,建筑施工
引言
多數(shù)情況下多層房屋慣用的基礎(chǔ)形式、設(shè)計(jì)與施工方法,不能簡(jiǎn)單地搬用于高層建筑,而必須在認(rèn)識(shí)高層建筑地基基礎(chǔ)工作特性的基礎(chǔ)上選擇和創(chuàng)造與高層建筑特性及要求相適應(yīng)的基礎(chǔ)形式、設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法。因此,本文主要對(duì)高層建筑中基礎(chǔ)工程的地位、現(xiàn)狀及進(jìn)展進(jìn)行了論述。
1高層建筑中基礎(chǔ)工程的地位
基礎(chǔ)是高樓正常使用和穩(wěn)定與安全的根本。高層建筑基礎(chǔ)工程需要保證建筑物具足夠的穩(wěn)定性,同時(shí)要求基礎(chǔ)和地基具有足夠的剛度使沉降和傾斜控制在允許的范圍內(nèi)。因此高層建筑基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工的情況更復(fù)雜,難度更大,技術(shù)要求更高更嚴(yán)、責(zé)任更重。由于它的高、重、大、深的特征,一旦考慮不周或處理不當(dāng),將導(dǎo)致遠(yuǎn)比一般多層房屋更為嚴(yán)重的不良后果。輕則產(chǎn)生難以糾正的過(guò)大沉降、傾斜和不均勻沉降,造成結(jié)構(gòu)局部損壞或幾乎永久地影響使用功能和美觀;重則導(dǎo)致整個(gè)建筑的傾覆或破壞,造成比一般多層房屋大許多倍的經(jīng)濟(jì)損失。例如,上海某賓館,地基為深厚軟土,采用振沖碎石樁加固地基,箱型基礎(chǔ)。由于這種加固方法在軟土中的設(shè)計(jì)理論尚不夠成熟,對(duì)施工質(zhì)量與加固效果還缺乏完善的檢測(cè)手段,加之承包商施工管理不嚴(yán),偷工減料,致使該建筑物建成后產(chǎn)生不能允許的沉降與傾斜,裙房局部擠壓損壞,不得不采取昂貴的地基加固措施。又如南美洲某大廈,設(shè)計(jì)時(shí)未查明地質(zhì)情況,樁長(zhǎng)不足,未達(dá)到堅(jiān)硬土層,樁基承載力也不足,結(jié)果當(dāng)結(jié)構(gòu)施工到頂尚未裝修時(shí)便開(kāi)始傾斜,幾天后,一夜之間整個(gè)大樓傾覆于地面。
很多高層建筑出問(wèn)題的例子有力地說(shuō)明了基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量乃高層建筑安全之所系,設(shè)計(jì)、施工人員必須給予極度重視。此外,高層建筑基礎(chǔ)工程的造價(jià)和施工工期在建筑總造價(jià)和總工期中所占的比例,與上部結(jié)構(gòu)形式和層數(shù)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式、樁型以及地質(zhì)復(fù)雜程度和環(huán)境條件等因素有關(guān)。論文大全。除了鋼結(jié)構(gòu)和直接建造在基巖上的淺基礎(chǔ)以及巖層埋藏很淺的樁基礎(chǔ)以外,就鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和一般地質(zhì)條件而言,采用箱形基礎(chǔ)或筏基的高層建筑,其基礎(chǔ)工程(包括基坑支護(hù)與開(kāi)挖施工)的費(fèi)用約占建筑總造價(jià)的1/10-1/5,相應(yīng)的施工工期約占建筑總工期的1/5-1/4,因此在高層建筑中,基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工的合理與否對(duì)整個(gè)高層建筑工程總造價(jià)與總工期的影響是很顯著的。可將高層建筑中基礎(chǔ)工程的地位概括成兩句話:基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工是高層建筑正常使用與穩(wěn)定安全的根本,其造價(jià)與工期對(duì)高層建筑總造價(jià)與總工期有舉足輕重的影響。
2高層建筑基礎(chǔ)施工發(fā)展現(xiàn)狀
高層建筑是隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的,而高層建筑基礎(chǔ)工程則是隨著現(xiàn)代高層建筑的大量興起和設(shè)計(jì)理論研究的發(fā)展而產(chǎn)生的新興科學(xué)。我國(guó)現(xiàn)代高層建筑是從20世紀(jì)70年代后期,隨著改革開(kāi)放和大規(guī)模的現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)而迅速興起的。在短短30多年的時(shí)間,千百幢各種類型的高層建筑在各大中城市中迅速地興起。我國(guó)地域遼闊,各地區(qū)的地質(zhì)條件差別極大、地震區(qū)覆蓋面又很廣,因而各地高層建筑的基礎(chǔ)形式多種多樣。有采用筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及少數(shù)條形基礎(chǔ)的,也有采用大直徑嵌巖樁、中長(zhǎng)混凝土預(yù)制樁和超長(zhǎng)鋼管樁的。建造在良好地基上采用筏(或箱)形基礎(chǔ)的高層建筑已達(dá)52層170米(廣東國(guó)際大廈)和67層190米以上(北京京城大廈);建造在深厚高壓縮性軟層土地基上的箱形基礎(chǔ)高層建筑達(dá)到14層41.6米(上海陸家宅高層住宅)。
近30余年來(lái)高層建筑在我國(guó)各地迅速發(fā)展的事實(shí)有力地說(shuō)明,我國(guó)工程技術(shù)人員成功地解決了廣大地域內(nèi)各種地質(zhì)條件下高層建筑基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。無(wú)論是設(shè)計(jì)理論還是試驗(yàn)研究,都有長(zhǎng)足的進(jìn)步,取得了豐碩的成果。論文大全。
近20年來(lái)在我國(guó)召開(kāi)了多次有關(guān)高層建筑的國(guó)際會(huì)議。在全國(guó)性高層建筑學(xué)術(shù)會(huì)議上,基礎(chǔ)工程總是討論的重要議題之一,高層建筑基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題也往往是人們最關(guān)注的熱門(mén)話題,有關(guān)這方面的理論與試驗(yàn)觀測(cè)的研究成果,以及新技術(shù)成果的報(bào)導(dǎo)從未間斷過(guò),顯示出高層建筑基礎(chǔ)工程是一個(gè)非常活躍的技術(shù)領(lǐng)域。
這些經(jīng)驗(yàn)與成果已陸續(xù)反映到《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》和各地區(qū)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中,表明我國(guó)在高層建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工方面已逐步形成整套的理論與經(jīng)驗(yàn),并在今后將繼續(xù)不斷地發(fā)展。
3高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的進(jìn)展
地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)相互作用,即地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三者實(shí)際上是相互聯(lián)系成靜力平衡、變形連續(xù)協(xié)調(diào)、彼此不可分離的整體系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)荷載而發(fā)生變形的,在這個(gè)整體系統(tǒng)中每一部分的剛度均對(duì)自身及其他部分的工作性狀產(chǎn)生影響,每一部分的工作性狀都是自身及其他部分(三者)共同作用的結(jié)果。高層建筑基礎(chǔ)工程也是如此,它在上部結(jié)構(gòu)荷載作用及上部結(jié)構(gòu)剛度和地基壓縮性及均勻性等因素影響下的力學(xué)性狀(例如它的變形撓曲特征、基底反力和截面內(nèi)力分布等)都與地基、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度特征有關(guān)。
高層建筑基礎(chǔ)的分析與設(shè)計(jì)不能不研究這個(gè)整體系統(tǒng)的共同作用性狀并進(jìn)行計(jì)算分析。共同作用分析就是把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基看成是一個(gè)彼此協(xié)調(diào)工作的整體,在連接點(diǎn)和接觸點(diǎn)上同時(shí)滿足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)條件下求解整個(gè)系統(tǒng)的變形與內(nèi)力。只有這樣才能揭示它們?cè)谕夂勺饔孟孪嗷ブ萍s、彼此影響的內(nèi)在聯(lián)系,從而達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理和先進(jìn)的設(shè)計(jì)目的。論文大全。
整體共同作用分析是相當(dāng)復(fù)雜的,這意味著不但要建立能正確反映結(jié)構(gòu)剛度影響的分析理論與有效的計(jì)算方法,而且還要研究選用能合理反映土的變形特性的地基計(jì)算模型及其參數(shù)。而且整體共同作用分析是一個(gè)高維與無(wú)窮維的超靜定問(wèn)題,只有在計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)值分析方法的迅、應(yīng)變關(guān)系研究不斷深入的當(dāng)代,共同作用的分析研究才能得以開(kāi)展受到重視。
4 結(jié)論
利用共同作用理論可根本上提高和改善高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的水平與質(zhì)量,取得比以往設(shè)計(jì)更大的經(jīng)濟(jì)效果。有效地利用上部結(jié)構(gòu)的剛度,使基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸減小到最小程度。把上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)作為一個(gè)整體來(lái)考慮,箱形基礎(chǔ)高度可大為減小;當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為剪力墻體系時(shí),有可能將箱基改為筏基。在一定的地質(zhì)條件下,考慮樁間土的承載作用,得以加大樁距、減少樁數(shù),合理布樁、減少基礎(chǔ)差異沉降及內(nèi)力,從而在整體上降低基礎(chǔ)工程的造價(jià)。
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關(guān)鍵詞:地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案 模糊數(shù)學(xué)
An Example Analysis in Engineering Application by Fuzzy Mathematics Evaluation Method
WEI yuqin , TENG yue
(Henan Technical College of Construction, Zhengzhou450007, Henan;
Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100190)
Abstract: Making technical proposal of formwork construction of foundation engineering must take account of load, soil horizon, construction machinery, surroundings, project cost, construction period etc. Fuzzy mathematics theory is employed to determine the fuzzy comprehensive evaluation methods of foundation treatment plan to decide the optimization model used to quantitatively evaluate the foundation treatment plan. Therefore, this thesis aims to research the technical proposal of formwork construction of foundation engineering from the perspective of fuzzy mathematics to more scientifically make the technical proposal of formwork construction of foundation engineering in the future.
Key words: foundation; engineering construction; technical proposal; fuzzy mathematics
根據(jù)地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選的三項(xiàng)基本原則:技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合、定量分析與定性分析相結(jié)合、動(dòng)態(tài)分析與靜態(tài)分析相結(jié)合。通過(guò)對(duì)地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選指標(biāo)體系:技術(shù)性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及環(huán)境性指標(biāo)構(gòu)成,以及考慮因素的分析;建立了各指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)體系;指標(biāo)體系應(yīng)考慮的因素為:地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件、環(huán)境條件、材料供給情況、機(jī)械條件、工程費(fèi)用及工期要求等。建立了地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選模型,運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方案優(yōu)選。
一 工程概況及工程地質(zhì)情況
工程場(chǎng)址位于鄭州市東北部,鄭東新區(qū)起步區(qū),地貌單元為黃河沖積平原,場(chǎng)地地形基本平坦,無(wú)不良地質(zhì)作用,不存在影響地基穩(wěn)定性的古河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石及其它人工地下設(shè)施等不良地質(zhì)現(xiàn)象,適宜建筑。本工程主體高80m左右,地上25層,地下2層,主樓為現(xiàn)澆框肢剪力墻結(jié)構(gòu),群樓為現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑物基底埋深為現(xiàn)地面下7.0m左右,高層商住樓基礎(chǔ)底面處的平均壓力Pk為500KPa左右,工程地質(zhì)條件列下表1。
二 地基基礎(chǔ)處理技術(shù)方案分析
根據(jù)本工程的基礎(chǔ)埋深(天然地面下7.0m)和基礎(chǔ)寬度(按6m考慮),各地塊上的商住樓基礎(chǔ)做在第 (4) 粉質(zhì)粘土上或第(5)層粉土上,分別按建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范(GB0007-2002)公式(5.2.4)和公式(5.2.5)計(jì)算地(4)、(5)層的fa值,用公式(5.2.5)計(jì)算時(shí),取這兩層土的三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)所得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);在用公式(5.2.4)計(jì)算fa時(shí),對(duì)粉質(zhì)粘土直接采用規(guī)范表5.2.4所列承載力修正系數(shù),對(duì)于粉土根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)表5.2.4所列承載力修正系數(shù)做出適當(dāng)調(diào)整。得該地塊商住樓基礎(chǔ)持力層經(jīng)深寬度修正后(或公式計(jì)算)的地基承載力的征值:
第 (4)層163 kPa第 (5)層221 kPa規(guī)范公式(5.2.4)
第(4)、 (5)層268 kPa規(guī)范公式(5.2.5)
1 對(duì)天然地基利用的評(píng)價(jià)
由于高度為80m的商住樓基礎(chǔ)底面處的平均壓力500 kPa左右,而該地塊在基礎(chǔ)埋深為7.0m處地基承載力不能滿足要求,因此不能采用天然地基,對(duì)高層商住樓周圍的群房高度小于30m,其建筑物的層數(shù)變化較大,一般情況下為減少主群樓的差異沉降,主、群樓采用統(tǒng)一的基礎(chǔ)類型較為合適。
2 樁基工程和地基處理分析評(píng)價(jià)
由于天然地基承載力不能滿足上部荷載的要求,因此需要采用樁基礎(chǔ)或地基處理的方法;場(chǎng)地18.85m以上地層相對(duì)軟弱,為黃河新近沉積的稍密狀態(tài)的粉土和軟塑、可塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土層,而21.68m以下為密實(shí)狀態(tài)的粉細(xì)砂、細(xì)砂層、硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài)的粉質(zhì)粘土層,密實(shí)狀態(tài)的粉土層,存在良好的樁端持力層。場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水對(duì)鋼筋混凝土沒(méi)有腐蝕性,且基地埋深以下沒(méi)有可液化地層,場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,適宜用樁基礎(chǔ)和地基處理的方法。
場(chǎng)地處在鄭州東區(qū)起步區(qū),周圍環(huán)境開(kāi)闊,根據(jù)場(chǎng)地地層情況及鄭州市目前已有的樁基礎(chǔ)和地基處理施工手段、施工能力及已有成功實(shí)例,結(jié)合本工程的荷載要求,可選擇的樁基礎(chǔ)有:靜壓樁、沉管灌注樁、鉆孔灌注樁;可選擇的地基處理方法有:?jiǎn)喂芨邏盒龂姌逗虲FG樁等。
由于地基處理能夠充分發(fā)揮地基土的潛力,降低工程造價(jià),因此目前越來(lái)越多地被建設(shè)、設(shè)計(jì)單位采用;結(jié)合地方及建設(shè)單位意見(jiàn),同意采用地基處理方案;針對(duì)本工程基底壓力Pk=500kPa左右,場(chǎng)地18.85m以上地層承載能力差,21.68m以下地層穩(wěn)定、承載力高、壓縮性低,以及周圍環(huán)境對(duì)施工噪聲、泥漿排放及沉降限制不嚴(yán)的特點(diǎn),對(duì)目前施工能力能夠達(dá)到Pk=500kPa要求的可能采用的復(fù)合地基:?jiǎn)喂芨邏盒龂姌逗虲FG樁進(jìn)行分析論證。
3 復(fù)合地基處理方案分析
復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)
復(fù)合地基處理厚度及承載力計(jì)算
針對(duì)本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),基礎(chǔ)壓力較大,對(duì)沉降要求較嚴(yán),地基土第(8)、(10)層土孔隙比大,壓縮性高,承載力低的特點(diǎn),建議復(fù)合地基處理到第(12)層粉細(xì)砂層中0.5~1.0m。
按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》“JG79-91”的規(guī)定,對(duì)高壓旋噴樁復(fù)合地基進(jìn)行驗(yàn)算,當(dāng)樁的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度f(wàn)cuk=5.0MPa,置換率m=23%時(shí),樁入土深度21.5m,以第(12)層作為持力層,復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fspk=447kPa, 復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值f=560 kPa,可以滿足Pk=500 kPa的要求。
按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》“送審稿”對(duì)CFG樁進(jìn)驗(yàn)算,當(dāng)采用C20混凝土,樁入土深度22m,以第(12)層作為持力層,置換率m=10%時(shí),梅花形布樁,樁距3d,復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fspk=465kPa, 復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值f=527 kPa, 可以滿足Pk=500 kPa的要求。
對(duì)地基處理效果的預(yù)測(cè)及存在的問(wèn)題分析
高壓旋噴樁復(fù)合地基:由于理論計(jì)算的置換率較大,成樁時(shí)容易造成串孔,施工工藝上可以采取跳打,對(duì)于第(8)、(10)層灰黑色粉質(zhì)粘土層,樁身強(qiáng)度低,施工時(shí)可以添加合適的外加劑和增加成孔次數(shù),改變成樁噴射壓力,提升速度來(lái)處理。
施工經(jīng)驗(yàn):鄭州目前高壓旋噴樁施工工藝較成熟,又有在高層建筑26~28層中應(yīng)用的工程實(shí)例,但與本工程類似的地層、復(fù)合地基強(qiáng)度要求大于500 kPa的工程實(shí)例不多。
CFG樁復(fù)合地基:由于地下水位埋深較淺,地面下1.5m;17.0~20.0m以上地基土層較差,鄭州市區(qū)多采用長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓灌注成樁工藝施工,容易出現(xiàn)串孔、活門(mén)打不開(kāi)等問(wèn)題,且會(huì)對(duì)周圍建筑、道路、地面等產(chǎn)生沉降。
施工經(jīng)驗(yàn):鄭州近兩年在小高層12~13層中應(yīng)用實(shí)例很多,效果較好,20層以上建筑應(yīng)用實(shí)例很少。
從以上地基基礎(chǔ)處理方案分析很難確定哪個(gè)是最優(yōu)方案,更給不出方案的定量分析結(jié)果,下面利用模糊優(yōu)選理論進(jìn)行選擇。
三 模糊綜合評(píng)價(jià)法應(yīng)用分析
下表4給出兩個(gè)地基處理方案的主要因素比較
四.結(jié)論
通過(guò)工程實(shí)例證明了模糊綜合評(píng)價(jià)法的實(shí)用性及合理性;影響基礎(chǔ)工程方案選擇的因素很多,既有定量指標(biāo)又有定性指標(biāo),運(yùn)用模糊優(yōu)選理論,將定性分析與定量計(jì)算有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選,充分考慮設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)及地方條件,有效減少了主觀因素的影響;實(shí)例研究表明,運(yùn)用模糊優(yōu)選理論選擇基礎(chǔ)工程方案是一種好的決策方法。
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作者簡(jiǎn)介:
魏玉琴(1965--),女,漢族,河南駐馬店人,工學(xué)碩士,高級(jí)講師,河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院督導(dǎo)室主任,研究方向:建筑工程。
1 選題質(zhì)量的影響
選題會(huì)決定整個(gè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)工作量。一個(gè)好的選題,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,充分利用所學(xué)知識(shí),達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。但選題并不是一件容易的事情,實(shí)際選題中常出現(xiàn)很多問(wèn)題。
1.1 題目包含的工作量過(guò)少 難以做出成績(jī)
答辯老師看到答辯論文的第一印象是題目,選題質(zhì)量直接影響論文整體質(zhì)量的評(píng)價(jià)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想中,建議選題不能太難或者太易。但實(shí)際操作起來(lái),是個(gè)很難把握的事情。做過(guò)的課題或設(shè)計(jì),熟悉其工作量及難點(diǎn),但沒(méi)有新意;有新意的課題,對(duì)其中的困難有時(shí)候很難估計(jì)全面,造成了題目在設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)中工作量太大或太少。
例如:道橋?qū)I(yè)本科學(xué)生題目選擇:高性能混凝土質(zhì)量控制。在該論文中,學(xué)生針對(duì)混凝土的質(zhì)量控制進(jìn)行了語(yǔ)言上的闡述,并未有自己的設(shè)計(jì)或者自己的新的方法提出來(lái),對(duì)高性能及普通混凝土的控制方法并沒(méi)有有新的舉措。全部文字性的論述,對(duì)于沒(méi)有試驗(yàn)項(xiàng)目及自己真實(shí)工程體驗(yàn)的本科學(xué)生來(lái)說(shuō),很難做出成績(jī),因此,應(yīng)避免此類全文字型題目的選擇。
有些題目:某某軟土地基的處理。在道路橋梁工程專業(yè)中,不同的等級(jí)的公路設(shè)計(jì)中,都會(huì)增加專題設(shè)計(jì),軟土地基處理可以作為一個(gè)小專題。但軟土地基單獨(dú)作為畢業(yè)設(shè)計(jì),如果想做的好,必須有充分的地質(zhì)資料,結(jié)合實(shí)際的復(fù)雜地質(zhì)條件做出選擇,而在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,由于缺乏必要的資料,學(xué)生避重就輕,給出的方法中,過(guò)于簡(jiǎn)單;選題沒(méi)有真實(shí)資料,學(xué)生只有依靠簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)資源,對(duì)設(shè)計(jì)的地質(zhì)資料及環(huán)境不熟悉。造成了設(shè)計(jì)工作量過(guò)輕,任務(wù)量不飽滿的印象。
1.2 設(shè)計(jì)的工作量過(guò)大 內(nèi)容不精
相對(duì)于設(shè)計(jì)工作量過(guò)少,有些設(shè)計(jì)包含的工作量則超過(guò)了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。如在橋梁設(shè)計(jì)中,增加施工組織設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容很多,單純一個(gè)施工組織設(shè)計(jì)就可以作為一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容,而在橋梁設(shè)計(jì)中再增加此內(nèi)容,肯定會(huì)造成設(shè)計(jì)時(shí)間不足,學(xué)生倉(cāng)促設(shè)計(jì),應(yīng)付的局面。
相對(duì)于道路工程設(shè)計(jì),橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)重。但在設(shè)計(jì)中,因?yàn)榈缆吩O(shè)計(jì)工作不多,增加概預(yù)算設(shè)計(jì),施工組織設(shè)計(jì),專題設(shè)計(jì)等任務(wù)過(guò)多,同樣會(huì)造成設(shè)計(jì)不充分的問(wèn)題。因此,在考慮不同選題的情況下,需要根據(jù)不同題目的工作量要求,對(duì)不同選題制定不同的設(shè)計(jì)任務(wù)。
1.3 結(jié)合實(shí)際的論文題目更有優(yōu)勢(shì)
真題做出的成果更有實(shí)際意義,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,項(xiàng)目中真題真做提高了學(xué)生的積極性。根據(jù)學(xué)生實(shí)習(xí)的情況,定制畢業(yè)設(shè)計(jì)題目也取得了良好的效果。教師項(xiàng)目中的專題固然可以,但是并不是每個(gè)教師都能有適合學(xué)生作為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。畢業(yè)實(shí)習(xí)的過(guò)程中學(xué)生親自接觸到了工程現(xiàn)狀,自己在實(shí)習(xí)過(guò)程中收集到地質(zhì)資料,在后期設(shè)計(jì)中,如果不充分,還可以根據(jù)實(shí)習(xí)情況及時(shí)補(bǔ)充,而不是像在網(wǎng)絡(luò)中搜索一樣,僅有有限的資源,無(wú)法結(jié)合實(shí)際,造成比重就輕、避繁就簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)的情況。
學(xué)生將要參加工作的工程項(xiàng)目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,也是畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的很好選擇。有些學(xué)生專業(yè)是道路橋梁,但在選擇工作的時(shí)候,鑒于實(shí)際情況,如我校在礦井方面的特色,礦井建設(shè)招聘人員較多,很多學(xué)生選擇了礦井建設(shè)等工作。考慮到學(xué)生畢業(yè)的情況,結(jié)合項(xiàng)目及將來(lái)的工作,該生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)選擇了礦井建設(shè)用高性能混凝土的研究。該生在設(shè)計(jì)中針對(duì)具體的工程的需要,對(duì)在建工程的混凝土進(jìn)行了詳細(xì)全面的設(shè)計(jì)。畢業(yè)后,公司直接將學(xué)生派往礦井的建設(shè)工作,因該生在在工作中提前熟悉了工程情況等,很快進(jìn)入角色,在建設(shè)中發(fā)揮了積極的作用,獲得了工程建設(shè)部門(mén)的認(rèn)可。
2 技術(shù)性問(wèn)題對(duì)答辯成績(jī)的影響
如果說(shuō)選題質(zhì)量主要和指導(dǎo)教師有關(guān),技術(shù)性設(shè)計(jì)中多數(shù)是學(xué)生的原因主要反應(yīng)出了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握的不牢固,綜合運(yùn)用知識(shí)能力較差。指導(dǎo)老師的及時(shí)指導(dǎo)也可減少此類錯(cuò)誤的出現(xiàn)。
2.1 技術(shù)性錯(cuò)誤
技術(shù)性錯(cuò)誤是畢業(yè)設(shè)計(jì)中的硬傷。設(shè)計(jì)中考慮問(wèn)題不周全,設(shè)計(jì)不到位,整個(gè)設(shè)計(jì)就可能存在重新返工設(shè)計(jì)的情況。如橋梁設(shè)計(jì)中,墩柱設(shè)計(jì)部分不考慮地震力、風(fēng)力;在道路橫斷面設(shè)計(jì)中邊坡設(shè)計(jì)部考慮,擋土墻不考慮排水設(shè)計(jì)等問(wèn)題。有些問(wèn)題是學(xué)生沒(méi)有考慮到,有些則是學(xué)生怕計(jì)算困難,舍棄某些應(yīng)該計(jì)算的參數(shù),故意設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于技術(shù)性錯(cuò)誤,在設(shè)計(jì)工程中,指導(dǎo)老師應(yīng)根據(jù)情況,針對(duì)容易出現(xiàn)技術(shù)性錯(cuò)誤的地方及時(shí)提醒學(xué)生。
2.2 對(duì)設(shè)計(jì)中基本理論等的不理解
答辯過(guò)程中,一般都會(huì)問(wèn)學(xué)生一些基本的原理性問(wèn)題。對(duì)這些基本原理問(wèn)題的回答,反應(yīng)出學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)工作的理解和設(shè)計(jì)的好壞。有些學(xué)生按照有些設(shè)計(jì)的模板,把數(shù)據(jù)換一換,并不知道公式的具體來(lái)源。如在道路設(shè)計(jì)中路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),很多學(xué)生講面層設(shè)計(jì)成3層,粗粒式瀝青混凝土,中粒式瀝青混凝土,細(xì)粒式瀝青混凝土。而被問(wèn)到為什么選取三層結(jié)構(gòu)?很多學(xué)生并不清楚具體原因。如預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T型梁橋的設(shè)計(jì)中,預(yù)應(yīng)力的損失中應(yīng)考慮混凝土的徐變,而很多學(xué)生反映,只考慮做設(shè)計(jì),對(duì)這些,并不清楚。
3 印刷及排版錯(cuò)誤對(duì)成績(jī)的影響
一份計(jì)算無(wú)誤的設(shè)計(jì),如果在打印出的論文和圖紙上滿是印刷錯(cuò)誤,又怎么能獲得答辯老師優(yōu)秀的成績(jī)呢?論文出現(xiàn)錯(cuò)誤,主要有如下兩種情況。
3.1 電腦軟件不熟練
雖然目前的電腦是所見(jiàn)即所得,但打印機(jī)出來(lái)的情況和在電腦看到的情況仍有些許差別。本科學(xué)生對(duì)于word等排版軟件,并不是十分的熟悉,設(shè)置不當(dāng)就會(huì)造成印刷錯(cuò)誤或者是圖紙繪制錯(cuò)誤,很多小的細(xì)節(jié),造成了無(wú)數(shù)次的返修。工程專業(yè)圖紙,因Autocad軟件在各個(gè)電腦上設(shè)置的不同的問(wèn)題,有些字體打印出來(lái)直接打印成問(wèn)號(hào)“?”,畫(huà)好的線有些直接在打印中不顯示。因此,學(xué)生應(yīng)該很熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種設(shè)置,避免此類小錯(cuò)誤。
3.2 學(xué)習(xí)態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)
有些則是學(xué)生自己本身態(tài)度不認(rèn)真,認(rèn)為印刷或是筆誤無(wú)妨大礙,單位不清楚,標(biāo)記不全面,從小細(xì)節(jié)處放縱了自己。形成不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這也是需要避免的。嚴(yán)格要求單位標(biāo)記、尺寸等小細(xì)節(jié),也是對(duì)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的訓(xùn)練。
4 答辯過(guò)程中學(xué)生演講及心理素質(zhì)的重要性
答辯過(guò)程中學(xué)生的表現(xiàn)也是答辯老師給分的影響因素[2]。準(zhǔn)備充分,聲音流暢、清晰,洪亮的,會(huì)給答辯老師良好的印象。而那些在臺(tái)上,拿著眾多圖紙,不知從何入手的學(xué)生,必定會(huì)讓人造成對(duì)答辯過(guò)程不重視,對(duì)自己的設(shè)計(jì)工作不熟悉的印象。
大多數(shù)本科學(xué)生經(jīng)歷過(guò)答辯的場(chǎng)合并不多,因此提前準(zhǔn)備,熟悉自己的論文內(nèi)容,對(duì)自述部分準(zhǔn)備好講稿,可以避免自述的緊張和混亂。建議學(xué)生在平時(shí)積累一些演講技巧、面試技巧等,在答辯中更好的表現(xiàn)自己。
5 成績(jī)?cè)u(píng)定中的人為因素
道路橋梁專業(yè)學(xué)生選題形式多樣化,道路設(shè)計(jì)、橋梁設(shè)計(jì)、隧道設(shè)計(jì)、地基處理、道路材料試驗(yàn)等方面均有所涉及,而每位老師基本上都是學(xué)有專長(zhǎng),并不是對(duì)每一個(gè)方向都了如指掌,有的老師根據(jù)學(xué)生的講述進(jìn)行評(píng)定,有的老師根據(jù)圖紙進(jìn)行評(píng)定,有的根據(jù)學(xué)生答辯問(wèn)題進(jìn)行評(píng)定,因此造成有些學(xué)生評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)差別較大。
盡管答辯工作安排中明確指導(dǎo)教師成績(jī)占40%,評(píng)閱老師占20%,答辯成績(jī)占40%。但在成績(jī)最終實(shí)際評(píng)定的時(shí)候,基本上以答辯成績(jī)?yōu)闇?zhǔn)。指導(dǎo)教師成績(jī)摻雜了很多人情因素,自己指導(dǎo)教師給出的成績(jī)一般都比較高,評(píng)閱老師都是指導(dǎo)教師自己找人簽字、評(píng)閱,很多評(píng)閱老師顧忌人情因素,并未根據(jù)論文給出真實(shí)成績(jī),甚至論文根本沒(méi)有翻閱,隨意給出。因此,答辯成績(jī)一直成為真正評(píng)定學(xué)生成績(jī)的主要決定因素。
要想避免人情因素,真正實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師的成績(jī)給出合理的分?jǐn)?shù),盲評(píng)不失為一個(gè)好的措施。相對(duì)于研究生論文的盲評(píng),本科學(xué)生論文工作量大,時(shí)間緊,不能送出外審,但由教務(wù)科統(tǒng)一隨機(jī)抽取盲審,去掉指導(dǎo)教師及學(xué)生姓名,隨機(jī)分配老師評(píng)閱,可以減少同事之間無(wú)法避免的人情在成績(jī)中的分量。
公平公正的評(píng)定一個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容并不是一個(gè)很容易的事情,及時(shí)反思答辯中的各種問(wèn)題,盡量減少答辯中的不公正,才能更好的提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平,培養(yǎng)出更高水平高高素質(zhì)的學(xué)生。
參考文獻(xiàn)
[1] 宋暉.高等工科院校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量管理的實(shí)踐與探索[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,31(S1):211-213.