建筑岩土地基强度的影响因素

建筑岩土地基强度的影响因素分析摘要：伴随着人类社会的几何式发展，建筑的高度越来越高。高层建筑与其他建筑最大的不同就在于垂直面荷载密集，并由于建筑物竖向不稳定性，导致受风荷载与地震荷载的影响十分巨大，这无疑对建筑岩土地基的处理技术提出了更高的要求。笔者结合自身经验，由内而外地分析了影响高层建筑岩土地基强度的因素，希望通过文中内容能够给岩土地基处理技术带来一定的启示作用，也为有效提高建筑工程质量提供理论参考。关键词：岩土工程；地基强度；影响因素abstract:withthedevelopmentofhumansocietygeometrictype,theheightofthebuildingmoreandmorehigh.high-risebuildingandotherbuildingthebiggestdifferenceliesinintensiveverticalload,andduetothestabilityoftheverticalbuildings,leadtobewindloadandtheinfluenceoftheseismicloadisverygreat,nodoubtonthebuildingfoundationprocessingtechnologyofgeotechnicalputforwardhigherrequest.basedontheirownexperience,frominsidetooutsideanalyzestheimpactofhigh-risebuildingfoundationintensityfactorsofgeotechnical,hopethatthroughthecontentcangivegeotechnicalfoundationtreatmenttechnologybringthecertainenlightenmentfunction,alsotoeffectivelyimprovetheconstructionengineeringqualitytoprovidetheoreticalreference.keywords:geotechnicalengineering;thefoundationstrength;influencefactors中图分类号：tu471.6文献标识码：a文章编号：1建筑岩土地基强度的内部影响因素1.1地基刚度的影响众所周知，我们在分析岩土共同作用时通常要考虑到地基土的特征值。理论上来说，如果地基越来越软，那么基础内力也会随之增大，基础相对挠曲也是如此；当地基刚度增加到一定程度后，由于建筑物上部结构刚度达到相对饱和，对基础内力很难产生重要影响，建筑物沉降值已经非常小了，这时候建筑的不均匀沉降与上部结构的关系就微乎其微了，结建筑物各构件间的相互作用己很难得到应有发挥，也就是说建筑上部结构的次应力也就可以忽略不计了。可见建筑物在软弱地基上要比在坚硬地基上，考虑共同作用分析无疑是更为重要的。由于建筑物的不均匀沉降与地基刚度变化有很大关系，所以说从在地基刚度减小时，建筑物的内部结构卸载，而边部纵向受力结构加载，这种现象又因为建筑上部结构刚度增加而越演越剧。1.2基础刚度的影响我们知道，如果保证建筑上部结构刚度与地基条件不变，那么随着建筑的基础刚度越大，其内力作用也就随之增大，而相对挠曲却与此相反。所以，从减小基础内力角度而言，基础刚度选择柔性为宜。然而，上部结构和基础是密切相联、相互制约的，上部结构的内力随着基础刚度的减小而明显增大，这是因为上部结构中除由外荷载引起的内力外，还应包括由于基础差异沉降所引起的次应力。所以，就减小上部结构内力而言，基础更多选择刚性为宜。在实际工程中，基础方案即基础形式、刚度的确定，应视结构类型和地基条件而定。对于那些对差异沉降不敏感的，上部结构为柔性的结构物，主要能满足一定的使用要求，基础刚度的选择宜柔不宜刚。对于那些建立在高压缩性土上，上部结构刚度较大的结构物，由于对不均匀沉降的敏感性、顺从性，基础刚度的选择宜刚不宜柔。2建筑岩土地基强度的外部影响因素2.1基础形状的影响在计算建筑沿途地基强度时，极限荷载理论公式在建筑基础上有着很明显界定，即该公式是建筑在条形基础上考虑问题的，对于那些非条形基础我们则应考虑基础形状对地基承载力构成的影响。比如在具有较厚软弱冲积土层场地，由于基础形状的特异性，高层建筑的破坏率显著增高；地基土液化导致地基不均匀沉降，从而引起上部结构损坏或整体倾斜；建造在不利或危险地段的房屋建筑，因地基破坏导致房屋损坏。当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时，因共振效应破坏程度将加重。2.2荷载倾斜与偏心的影响我们知道在使用理论公式对地基承载力进行求解时，我们都是按照建筑轴心受荷考而虑问题的，可见荷载倾斜与偏心对地基强度也是有影响的。所以说，荷载倾斜与偏心不但是影响地基强度的一个因素，还是建筑结构设计中的重点内容。一般来说，钢筋混凝土楼板和屋盖的整体性能好，在适当位置布设构造柱，并配置相应的构造钢筋，不但能够消除滑移、偏心等问题，还能加强楼板的刚度值、适当放宽对建筑的平面要求，对于建筑的层间变形，也非常容易控制。建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备空间刚度的结构体系，其能否承受惊人的荷载力量，全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体，换言之就是建筑各个构建是否形成了轴心体。2.3覆盖层抗剪强度的影响通常建筑物基底以上的覆盖层抗剪强度越高，所表现出来的地基强度也越打，所以说基坑的开挖大小与回填质量对建筑岩土地基强度也产生一定影响。通过观察我们知道，随着建筑物受到荷载作用之后，地基内部应力会因承受荷载压力而发生变化，这过程主要表现在两个方面：一种是由于建筑物所受的荷载大于基础下持力层土所能承受荷载，从而导致建筑地基发生滑动破坏；另一种则是因为建筑物受荷载作用，导致地基土产生压缩与变形，进而使得基础发生不均匀沉降，最终使建筑物上部结构倾斜并发生沉降现象。2.4地下水的影响由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在受荷载过程中的反应也是不尽相同的，我们知道，地下水水位上升会降低土的承载力。因此，在有选择的情况下，选择一块地下水环境有利于的及强度的场地开展施工，很大程度上可以减轻建筑物受载所造成的损害。在建筑场地之前，首先根据建筑结构的需求，分析出哪些是有利地段，哪些是不利地段，无论何时都不要在危险地段上进行建设，以免造成不必要的人员伤亡与财物损失。此外，还要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期，用以防止建筑结构产生共振损坏。2.5下卧层的影响为了确定地基持力层的承载力设计值，我们必须对建筑下卧层的影响做出具体的分析与验算。这方面，非但要考虑计算简图和抗震防线等问题外，下卧层结构体系还应具备一定的刚度和承载力分布，防止局部突变而产生过大的塑性变形。再者，在布置布置下卧层时，两个主轴方向的动力特征值最好相去不远，并遵守建筑布局对称、结构布置均匀的原则，避免质心和刚心不在一条轴线上而导致的扭转振动等问题。2.6基底倾斜和地面倾斜的影响岩土地基强度此外还受到基底倾斜和地面倾斜的影响，比如说两个相邻基础的影响、地基与上部结构共同作用的影响与加荷速率的影响等等。那么怎么样对一个工程项目实施建筑的基底与地面的布局与结构布置？这通常与建筑物的平立面直接相关。有地震数据表明，简单、规则的建筑其抗震能力普遍较强。这是因为复杂式建筑在地震发生时基底构件的强度与刚度发不成一致规律，导致结构扭转非常明显。因此，在对建筑结构的设计中务必加强措施，尽可能遵循建筑物的均匀对称原则，从总体上保证建筑物的基底与地面的稳定性，确保相关的地震反应数据计算审核无误，这样就可以在建筑物发生沉降时可以明确荷载的传递途径，最大化地避免基底倾斜和地面倾斜对建筑物构成的影响。2.7建筑结构形式的影响通过实践我们可以知道，不同的建筑形式在相同的受力荷载作用下地基破坏程度也不同，比如说l形、t形、y形等不规则平面建筑，较之其他结构形式建筑，它们的破坏率明显增高；对于那些大底盘式的高层建筑，在相邻楼层质量突变较大的情况下，其破坏程度势必加重；此外，由于建筑结构形式差异，防震缝设置的宽度问题也有可能导致建筑物发生沉降破坏；楼层平面形心与重心偏移越大，对建筑地基强度的损耗越大。建筑岩土地基强度作为建筑设计中的重要内容，在确定建筑结构体系阶段，会受到许多外界因素如建筑高度、经济状况、场地布置、施工材料等影响，是一个涉及面极广的技术问题，必须经过谨慎的思考才能确定。3结束语综上所述，高层建筑的上部结构通常都具有很大刚度，并且同基础、地面三者作为建筑的主体，共同作用于整个建筑系统中。在这种共同作用模式下，由于这其中任何一部分发生变化都会对分析结果构成直接影响，所以说建筑岩土地基强度的确定过程是非常复杂的。参考文献：[1]刘胜；试论岩土工程勘察报告中建筑工程基础选型的若干问题[j]；建材与装饰；2008(4)．[2]徐焕增；对高层建筑岩土地基的处理方法探讨[j]；建筑技术；2012（8）:166.[3]贵州建筑岩土工程技术规范(db22/46-2004)[s]．