地基基础设计等级与勘察分级是什么关系?

在勘察阶段,划分勘察等级时,如何考虑地基基础设计的等级?或者说,地基基础设计等级对确定勘察等级有什么作用和影响?


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Geoman

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欧洲规范的岩土工程分级,包括勘察和设计两部分的内容,都在一本规范中加以规定,由岩土工程师来运筹,勘察的要求都是源于设计、服务于设计的,不会出现需要协调的问题。但我国情况则不同,勘察的分级依据是建筑物的安全等级、场地的复杂程度和地基的复杂程度三个方面,而地基基础设计的分级主要是为确定是否需要计算地基变形服务的,与安全等级并不完全等同。可是,目前在执行时,往往将《建筑地基基础设计规范》中的地基基础设计甲级作为安全等级一级来考虑。这种替代当然也是可以的,大体是相当的,但考虑问题的角度是不同的,地基基础设计等级为甲级的条件中也包括了地基复杂程度的条件,安全等级与地基的复杂程度两者又有一定程度的重叠。

为了进一步分析勘察分级与地基基础设计等级之间的关系,下面对地基基础设计等级概念的形成过程作一个梳理。

1974 年颁布的《工业与民用建筑地基基础设计规范》( TJ7-74 )中,对地基基础的设计实际上分为两类,称为甲类和乙类:甲类仅按容许承载力计算,不要求作变形验算;乙类除按容许承载力计算外,尚应进行变形验算。什么是甲类的条件呢?当时的规范规定,当地基条件和建筑类型符合规范的表[表1,此表即为《建筑地基基础设计规范》( GB 50007-2002 )的表3. 0. 2 ]且地基容许承载力是按规范的地基承载力表查用并经过深宽修正时,认为“房屋或构筑物的地基变形已经满足要求,可按甲类进行地基计算。”

当时规范规定应按乙类进行地基计算的七种情况:

①不符合表1的规定;

②重要的有纪念性的大型房屋或构筑物;

③使用上及生产工艺上对地基有特殊要求的房屋或构筑物;

④在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,引起地基产生过大的不均匀变形时;

⑤软弱地基上的相邻建筑,如距离过近,可能发生倾斜时;

⑥对于地基不均匀变形敏感的房屋或构筑物;

⑦在地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其堆填时间在五年以内者。

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1989 年颁布的《建筑地基基础设计规范》( GBJ 7-89 )中开始列人建筑物安全等级的规定,这个规定是在引用如表2 所示的《建筑结构设计统一标准》( GBJ68-84 )的建筑结构的安全等级规定的基础上补充而成的,见表3 对于划分为安全等级一级的建筑物,除了“重要的工业与民用建筑物”之外,还增加了四种情况: 20 层以上的高层建筑;体形复杂的14 层以上的高层建筑;对地基变形有特殊要求的建筑物;单桩承受的荷载在4000kN 以上的建筑物。除了保持了结构设计的安全等级的特点外,还增加了一些地基基础设计的特殊要求,但尚不是地基基础设计等级的划分。

2002 年颁布的《建筑地基基础设计规范》( GB 50007-2002 )改为地基基础设计等级,如表4 所示。

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研究《建筑地基基础设计规范》的这三个版本关于地基基础设计分级的规定变化过程,有助于了解我国地基基础设计思想的变化。在这三个版本的规范中有一个表的内容始终没有变化,但它的地位与作用却在不断的变化。

顺着这个脉络,我们可以清楚地看到我国地基基础设计思想的变化轨迹,在地基基础设计中,要求验算沉降的建筑物范围越来越大,沉降计算的要求越来越高,也即意味着对岩土工程勘察的要求越来越高,对勘察报告中对于土层变形参数的要求也越来越高。但岩土工程勘察的技术发展却并没有与地基基础设计的这个趋势很密切地呼应。同时,规范对沉降计算的方法的改进却很少,对建筑物沉降的可控性方面也很少技术进展,包括沉降经验修正系数至今沿用的仍然都是40 年前总结的工程经验。

设计等级和勘察等级之间终究存在一定的差别,设计等级是对设计工作深度的要求,比较具体,而勘察等级是对勘察工作的要求,还不可能非常具体,只能粗犷一些。在目前的体制下,两者也很难融合在一起。


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