巖土工程師考試輔導(dǎo):巖土工程與工程地質(zhì)介紹(9)

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復(fù)合地基、淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)是目前常見的三種地基基礎(chǔ)形式。淺基礎(chǔ)、復(fù)合地基和樁基礎(chǔ)之間沒有非常嚴(yán)格的界限。樁土應(yīng)力比接近于1.0的土樁復(fù)合地基可以認(rèn)為是淺基礎(chǔ),考慮樁土共同作用的摩擦樁基也可認(rèn)為是剛性樁復(fù)合地基。
    筆者認(rèn)為將其視為剛性樁復(fù)合地基更利于對其荷載傳遞體系的認(rèn)識。淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的承載力和沉降計(jì)算有比較成熟的理論和工程實(shí)踐的積累,而復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算理論有待進(jìn)一步發(fā)展。
    目前復(fù)合地基計(jì)算理論遠(yuǎn)落后于復(fù)合地基實(shí)踐。應(yīng)加強(qiáng)復(fù)合地基理論的研究,如各類復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算,特別是沉降計(jì)算理論;復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計(jì);復(fù)合地基的抗震性狀;復(fù)合地基可靠度分析等。另外各種復(fù)合土體的性狀也有待進(jìn)一步認(rèn)識。
    加強(qiáng)復(fù)合地基理論研究的同時(shí),還要加強(qiáng)復(fù)合地基新技術(shù)的開發(fā)和復(fù)合地基技術(shù)應(yīng)用研究。
    12周期荷載以及動力荷載作用下地基性狀
    在周期荷載或動力荷載作用下,巖土材料的強(qiáng)度和變形特性,與在靜荷載作用下的有許多特殊的性狀。動荷載類型不同,土體的強(qiáng)度和變形性狀也不相同。在不同類型動荷載作用下,它們共同的特點(diǎn)是都要考慮加荷速率和加荷次數(shù)等的影響。
    近二三十年來,土的動力荷載作用下的剪切變形特性和土的動力性質(zhì)(包括變形特性和動強(qiáng)度)的研究已得到廣泛開展。隨著高速公路、高速鐵路以及海洋工程的發(fā)展,需要了解周期荷載以及動力荷載作用下地基土體的性狀和對周圍環(huán)境的影響。
    與一般動力機(jī)器基礎(chǔ)的動荷載有所不同,高速公路、高速鐵路以及海洋工程中其外部動荷載是運(yùn)動的,同時(shí)自身又產(chǎn)生振動,地基土體的受力狀況將更復(fù)雜,土體的強(qiáng)度、變形特性以及土體的蠕變特性需要進(jìn)一步深入的研究,以滿足工程建設(shè)的需要。交通荷載的周期較長,交通荷載自身振動頻率也低,荷載產(chǎn)生的振動波的波長較長,波傳播較遠(yuǎn),影響范圍較大。
    高速公路、高速鐵路以及海洋工程中的地基動力響應(yīng)計(jì)算較為復(fù)雜,研究交通荷載作用下地基動力響應(yīng)計(jì)算方法,從而可進(jìn)一步研究交通荷載引起的荷載自身振動和周圍環(huán)境的振動,對實(shí)際工程具有廣泛的應(yīng)用前景。