巖土工程的極限狀態(tài)-(上)

各位同仁、專家，你們好?。◣r土工程師繼續(xù)教育講座）

5巖土工程的極限狀態(tài)

3巖土工程的荷載

4巖土工程的材料

南昌大學趙撫民所學所聞、所思所識交流、探討（巖土工程師繼續(xù)教育講座）(上)

5巖土工程的極限狀態(tài)

巖土工程是全過程的技術(shù)服務，包括勘察設(shè)計階段的安全度控制、施工與運營階段安全度的實現(xiàn)及可能存在的風險分析。但是，巖土工程安全度的控制與實現(xiàn)并不是一件容易的事情，涉及的影響因素很多，包括體制的因素和技術(shù)的因素。因此有一個逐步認識、發(fā)展、成熟的過程。當前比較成熟的工程是，上部結(jié)構(gòu)工程，其相關(guān)安全度的理論和技術(shù)方法已經(jīng)在有關(guān)標準中體現(xiàn)。而巖土工程是主體結(jié)構(gòu)工程的一部分（同屬土木工程范疇），巖土工程的安全度需與主體結(jié)構(gòu)工程安全度協(xié)調(diào)、安全等級的協(xié)調(diào)、安全儲備的協(xié)調(diào)、設(shè)計原則的協(xié)調(diào)。因此，討論巖土工程安全度問題必然要引用結(jié)構(gòu)工程相關(guān)安全度的理論和技術(shù)方法。學員在學習時要有一定的關(guān)注和耐心。本章講座內(nèi)容一.極限狀態(tài)的概念二.巖土工程的極限狀態(tài)三.極限狀態(tài)設(shè)計的要求四.荷載與抗力沒有匹配的案例5巖土工程的極限狀態(tài)按近似概率論的極限狀態(tài)設(shè)計法極限狀態(tài)按近似概率論的極限狀態(tài)設(shè)計法實用設(shè)計表達式按極限狀態(tài)設(shè)計時材料強度和荷載取值結(jié)構(gòu)上的作用結(jié)構(gòu)的功能要求極限狀態(tài)極限狀態(tài)方程（Z=R-S＝0）結(jié)構(gòu)的可靠度失效概率分項系數(shù)正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式直接作用間接作用結(jié)構(gòu)的安全等級結(jié)構(gòu)使用年限建筑結(jié)構(gòu)的功能承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)[知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖]標準值組合值一.極限狀態(tài)的概念三豐百貨店倒塌事例1、極限狀態(tài)定義2、極限狀態(tài)的類型3、承載能力極限狀態(tài)案例4、正常使用極限狀態(tài)案例三豐百貨店倒塌事例三豐百貨店，位于南韓首爾瑞草區(qū)瑞草1洞，是一個大型百貨商場，于1989年下半年竣工，1990年7月7日開幕，1995年6月29日下午6點05分，大樓開始倒塌，在20秒內(nèi)，5層百貨大樓層層塌陷進地下層內(nèi)，共造成502人死亡，937人受傷，是韓國歷史上在和平時期傷亡最嚴重的一起事故，也是世界上建筑自行倒塌的最大傷亡事故。例1背景

曾是首爾地標的三豐百貨店，由三豐集團興建，位于今日首爾副都心的黃金地段、今日的韓國會計學院大廈旁。1987年，集團開始在這片位于瑞草區(qū)，原本用作垃圾掩埋場的開闊地上建設(shè)百貨大樓。按照最初的設(shè)計，大樓將被建設(shè)成一棟4層的辦公樓，但是三豐集團會長李鐏卻在建設(shè)工程中，將其重新設(shè)計成一棟百貨大樓。這一改動，導致了很多承重柱被取消，以騰出空間來安裝自動扶梯。原先的建筑承包商，拒絕按照新的設(shè)計繼續(xù)施工。李鐏因此解雇了他們，并讓自己的建筑公司進行施工。不久，第5層樓面又被添加到了這棟建筑物上，成了一家傳統(tǒng)的朝鮮餐館。由于韓國人有吃飯時席地而坐的習慣，這家餐館的混凝土地面下添加了一層加熱設(shè)備，這極大的增加了承重結(jié)構(gòu)的負擔。此外，整幢大樓的空調(diào)設(shè)備現(xiàn)在都被安裝在了樓頂之上。3臺大型空調(diào)共重29公噸，加上開放空調(diào)滿水時，總重量更高達87公噸，達設(shè)計標準的承重負荷4倍之多。讓情況變得更糟的是，由于周圍居民對空調(diào)設(shè)備噪音的抱怨，大樓后部所有的空調(diào)設(shè)備都被移到了前部。這一移動本應使用起重機，但結(jié)果是所有的設(shè)備都是直接在樓頂上利用滑輪被推拽到位的，使整個樓頂結(jié)構(gòu)大受損傷，并使支柱不能發(fā)揮其作用。時髦的三豐百貨由南、北兩翼兩棟側(cè)樓以巨大的鑲鉻玻璃在中庭相連，墻面的裝飾是意大利粉紅色大理石，貨架上陳列著高級服飾、各種家具及奢侈品，五樓有多家時髦的韓國餐館，鎖定消費能力驚人的市區(qū)上班人潮，三豐百貨平時的業(yè)績非常好，平均每天營業(yè)額超過50萬美元，日平均接待顧客約4萬人次。倒塌與跡象

1995年4月，五年后，5樓的天花板開始出現(xiàn)裂痕。在此期間，李鐏和其他管理層對此的唯一對策就是將頂樓的貨物和商鋪移至地下室。

6月29日上午，頂樓的裂痕數(shù)量急劇變大，管理層因此關(guān)閉了頂層并關(guān)閉了空調(diào)設(shè)備。土木工程專家也被邀請前來檢查建筑結(jié)構(gòu)。在簡單的檢查過后，得出的結(jié)論是，整棟建筑有垮塌的危險。但是，管理層卻沒有下達關(guān)閉百貨大樓或進行疏散的命令，而原因僅僅是因為當天的客流量非常大，管理層不想損失潛在的巨大收益。下午5時，4樓的天花板開始下陷，百貨大樓工作人員因此封閉了這一樓層。大約5點50分，樓里傳出了噼啪的斷裂聲時，工作人員拉響了警報，并開始疏散顧客。6點05分左右，樓頂開始垮塌，上面的空調(diào)設(shè)備掉在了超載的第5層的地板上。而起支撐作用的承重柱，由于為自動扶梯騰出空間早已變得不堪重負，此時也開始一個接一個倒了下去，致使整棟建筑有一大半幾乎在瞬間就全部垮塌到了地下室。

共有502人在此次事故中遇難，另有937人受傷，財產(chǎn)損失高達2700億韓元（約合2.16億美元）。

幸存者

三豐百貨大樓倒塌事故是韓國建筑事故史上空前的慘劇，但是出現(xiàn)了一些幸存者的生命奇跡，也算不幸中的萬幸。時年21歲的大學生崔明錫（音）被困在三豐百貨大樓的廢墟里面，靠喝從瓦礫堆縫隙中滴落下的雨水，吃身邊的硬紙板堅強度過了9天并獲救。事故發(fā)生時崔正好去樓下餐廳用餐，突然他感到大樓在晃動，拔腿就跑，但大樓一下子就倒塌了，他連忙伏倒在地?，F(xiàn)場一片漆黑，他覺得呼吸困難。后來他聽到身旁廢墟中傳來一位婦女的呻吟聲。這位婦女名姓李，是三豐百貨大樓的售貨員。他倆一直在相互鼓勵。但是僅過了一天，那名婦女就支撐不住而死去。最令人驚奇的是，在大樓倒塌后的第17天的7月15日中午11時左右，一名操縱鏟車的工人正清理廢墟，忽然在一堆扭曲的鋼筋混凝土板之間發(fā)現(xiàn)了一個空洞，他上前查看，竟然驚喜地發(fā)現(xiàn)了19歲的童裝部的售貨員樸勝賢。經(jīng)過醫(yī)院檢查，除左膝有青腫的擦傷外，她的狀況非常好。據(jù)樸勝賢講，事故發(fā)生時，她正欲奪路逃生，卻被掉下的硬物砸中，而昏迷。等醒來，發(fā)現(xiàn)已被困在了一個倒V字形的空間里（此處位于地下2層的電梯升降井下），她和附近的一位同事相互鼓勵，但幾天后同事不幸罹難，只剩下她一人獨自艱難支撐。樸勝賢還告訴醫(yī)生，在被困期間沒有吃過東西，只飲過少數(shù)滴水，這少數(shù)滴水是消防員為了使災場得以而大量灑水所致，她這樣的生還令醫(yī)生和所有人大為驚奇，大呼奇跡。破解漢城三豐百貨倒塌之謎

在地下室的童裝部工作的樸勝賢19歲。她記得屋頂?shù)睦錃獍l(fā)生了故障，因此店里極其悶熱?！澳翘旌推匠Ｒ粯?，顧客照樣逛街，員工照常工作，看起來沒什么不同?！钡鋵嵁斕煸缬挟悹睢Ｉ衔?到9點間，有員工發(fā)現(xiàn)春元餐廳的地板瓷磚破裂，樓板似乎有些變形。樓內(nèi)的震動把餐具部門的玻璃器皿搖得嘩嘩作響。10點半，店內(nèi)傳來巨大的爆炸聲，大家以為沒事而照常工作。臨近中午，五樓廚房員工聽到天花板傳出龜裂聲。樸勝賢的同事跑來告訴她傳聞五樓可能會封閉，樸勝賢要朋友別擔心還說也許是大家都能提早下班。14點，三豐集團會長李鐏召集各主管，商討裂縫和莫名聲響的對策。他們請來專家鑒定損害并評估風險。15點，結(jié)構(gòu)工程師李鶴洙來到大樓檢查，他為四、五層天花板的裂縫拍照，也拍了餐廳廚房地板的大塊隆起。此時樓頂?shù)牧芽p已經(jīng)橫跨整棟建筑，部分區(qū)域還有崩塌。16點李鶴洙向三豐百貨高層報告，雖然證據(jù)顯示有危險，但他表示建筑物還安全。裂縫可以暫時填補，打烊后再幫上面樓層修補結(jié)構(gòu)。三豐主管下令百貨繼續(xù)營業(yè)，員工也繼續(xù)上班——這個決定導致了501人的喪生。傍晚用餐前，正值營業(yè)高峰，走道擠滿了店員和下班回家途中購物的人潮。17點47分，上面樓層傳出巨響，4分鐘后建筑物開始晃動，塵土紛紛落下，燈光熄滅，店的另一頭傳來像地鐵進站的聲音，大樓開始迅速坍塌。

街上的行人簡直難以相信接下來發(fā)生的恐怖情景。30秒之內(nèi)，地面上的五層樓連續(xù)向下疊壓，將底下的四層全部壓住。事故發(fā)生后的瞬間，現(xiàn)場異常寂靜，之后傷者惶然從塵土瓦礫中陸續(xù)冒出，大混亂開始。還原真相：6月29日上午8到9點間，頂樓的裂痕數(shù)量急劇變大，餐廳的地板瓷磚破裂，樓板似乎有些變形。樓內(nèi)的震動把餐具部門的玻璃器皿搖得嘩嘩作響。10點半，店內(nèi)傳來巨大的爆炸聲，專家認為整棟建筑有垮塌的危險，但沒有引起足夠重視，臨近中午，五樓廚房員工聽到天花板傳出龜裂聲。下午3點，結(jié)構(gòu)工程師李鶴洙來到大樓檢查，此時樓頂?shù)牧芽p已經(jīng)橫跨整棟建筑，部分區(qū)域還有崩塌。下午4點李鶴洙向三豐百貨高層報告，雖然證據(jù)顯示有危險，但他表示建筑物還安全。下午5時，4樓的天花板開始下陷，17點47分，上面樓層傳出巨響，4分鐘后建筑物開始晃動，塵土紛紛落下，燈光熄滅，6點05分左右，樓頂開始垮塌，上面的空調(diào)設(shè)備掉在了超載的第5層的地板上，大樓開始迅速坍塌。調(diào)查和審判

外界最初認為事故的原因是由于大樓松軟的地基。但是隨著調(diào)查的深入，很快人們便發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生是由于李鐏和其建筑公司對設(shè)計的隨意改動。后來對廢墟的調(diào)查顯示，混凝土本身并沒有問題，但支柱的直徑卻比原來的要小。

調(diào)查也揭示了首爾市的地區(qū)官員在也涉嫌在三豐方面改動建筑的過程中接受賄賂。結(jié)果，許多官員，包括前瑞草區(qū)行政官被控玩忽職守而遭起訴并被判入獄。1995年12月27日，韓國首爾地方法院根據(jù)《特定犯罪加重處罰法》及業(yè)務過失致死罪的罪名判處李鐏有期徒刑10年6個月，其子李漢祥被判有期徒刑7年。提示反映人們對于結(jié)構(gòu)工程安全度知識缺乏認識；結(jié)構(gòu)負荷過重，但人們通常心存僥幸心理；不按照規(guī)則辦事（違規(guī)設(shè)計、招標、施工）；缺乏結(jié)構(gòu)安全應急體制、措施；教訓深刻：得不償失有關(guān)工程安全度知識有哪些？一.極限狀態(tài)的概念1、極限狀態(tài)定義：整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。是結(jié)構(gòu)開始失效的標志，不一定立即進入破壞階段，有一個概率問題。這與地基試驗中的地基極限狀態(tài)概念不同，是一個廣義的概念。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應滿足那些功能要求？結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應滿足預定的功能要求p149

(1)在正常施工和正常使用條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。(2)在偶然事件發(fā)生時或發(fā)生后，仍能保證必需的整體穩(wěn)定性。

(3)在正常使用條件下具有良好的工作性能(4)在正常維護條件下具有足夠的耐久性這些功能要求可概括為結(jié)構(gòu)可靠性的要求，包括了：對結(jié)構(gòu)安全性（如（M≤Mu））、適用性（例如，不產(chǎn)生影響使用的過大變形或振幅（f≤[f]）

，不發(fā)生足以讓使用者不安的過寬的裂縫

）、耐久性（例如，

（wmax≤[wmax]）、混凝土不發(fā)生嚴重風化、腐蝕、脫落，鋼筋不發(fā)生銹蝕等。

）的要求?！粼O(shè)計使用年限（新規(guī)范）----計算結(jié)構(gòu)可靠度所依據(jù)的年限。類別設(shè)計使用年限使用范圍11～5年臨時性建筑225年易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350年普通房屋和構(gòu)筑物4100年及以上紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)定義：設(shè)計規(guī)定的一個期限，在這期限內(nèi)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件只需進行正常的維護（不需要進行大修）即可達到預期目的的使用。設(shè)計使用年限分類：注意：設(shè)計使用年限并不等同于建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。超過設(shè)計使用年限的結(jié)構(gòu)并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。

2、極限狀態(tài)的類型可分為下列兩類：

承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)？結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結(jié)構(gòu)是“可靠”的或“有效”的。反之，則結(jié)構(gòu)為“不可靠”或“失效”。區(qū)分結(jié)構(gòu)“可靠”與“失效”的臨界工作狀態(tài)稱為“極限狀態(tài)”。承載能力極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài)。參考p150當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡（如傾覆、滑移）；結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系（結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系，如超靜定結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)足夠多塑性鉸）

；結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如細長受壓構(gòu)件的壓曲失穩(wěn)）；結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌；地基喪失承載力而破壞；結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞。結(jié)構(gòu)塑性變形過大而不適于繼續(xù)使用正常使用極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值的狀態(tài)。參考p150當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：1）影響正常使用或外觀的變形、側(cè)移（影響非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、產(chǎn)生不安全感、不能正常使用（吊車））等；2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫、鋼筋銹蝕、不安全感、漏水等）；3）影響正常使用的振動（如不舒適）；4）影響正常使用的其它特定狀態(tài)。下列破壞分別屬于超出了什么極限狀態(tài)？A、雨棚出現(xiàn)傾覆B、出現(xiàn)了很大的裂縫C、結(jié)構(gòu)變成了機動體系D、發(fā)生了失穩(wěn)破壞E、出現(xiàn)了很大的振動F、超過了構(gòu)件強度而破壞

3、承載能力極限狀態(tài)案例彩虹臥波，綦江一景例2綦江

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彩虹橋綦江.彩虹橋事故原因增設(shè)花臺等荷載后，主拱承載力不能滿足相應規(guī)范要求。主拱鋼絞線鎖錨方法錯誤，不能保證鋼絞線有效鎖定及均勻受力，錨頭部位的鋼絞線出現(xiàn)部分或全部滑出，使吊桿鋼絞線錨固失效。綦江.彩虹橋?qū)雍缚p普遍存在裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、夾渣等嚴重缺陷主鋼管內(nèi)混凝土強度未達設(shè)計要求，局部有漏灌現(xiàn)象，在主拱肋板處甚至出現(xiàn)1米多長的空洞。吊桿的灌漿防護也存在嚴重質(zhì)量問題。

廣西藤縣某信用綜合樓倒塌為七層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)工程，建筑面積2400m2。1995年8月開工，1996年5月完成主題結(jié)構(gòu)，1996年6月28日7時發(fā)現(xiàn)底層一根中柱出現(xiàn)裂縫，位置在設(shè)計高層0.2～0.5m，15時左右該柱鋼精已外露，并向柱邊彎曲，雖然采取了用杉圓木、槽鋼等臨時支撐加固，但是沒能阻止房屋的倒塌，當天21時整樓分兩次倒塌，例3所幸人員及時撤離而無傷亡。事后經(jīng)過分析和調(diào)查，該工程倒塌的主要原因有一下幾方面：1)結(jié)構(gòu)布置不合理，見圖1。這是框架破壞首先出現(xiàn)在○3～○B(yǎng)兩軸線相交的柱的重要原因。

2)設(shè)計計算錯誤。主要有：沒有考慮風荷載，有些荷載值取得偏??；底層框架柱的計算高度取值偏??；柱截面尺寸過小，如底層柱高8m，柱截面僅為350mm×600mm；框架配筋不足，例如○3軸線上的3根柱，實際配筋比計算值少24.1％～54.9％，○3軸線的框架梁配筋少52％～67％。3)鋼筋大部分為不合格品。倒塌后取樣檢查鋼筋實際直徑比鋼印直徑小，差值較大，力學性能試驗有64％不合格。鋼筋既無出廠合格證，有無送檢試驗報告。4)混凝土質(zhì)量低劣。水泥無合格證，混凝土不做配合比試驗，施工現(xiàn)場不留試塊，無法控制混凝土質(zhì)量。從倒塌現(xiàn)場看，混凝土內(nèi)石多砂少，砂細且含泥量高，個別處還發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)有大片石260mm×250mm，混凝土中有的碎石與水泥沒粘結(jié)，混凝土與鋼筋無粘結(jié)力。為檢查混凝土的實際強度，鉆芯取樣時，承臺混凝土取不出芯樣，在柱、梁取芯17個，齡期超過45天，實際強度6.1～10.2N/mm2（設(shè)計為C20），底層為6.6N/mm2。5)樁基混凝土厚度嚴重不足，造成承臺沖擊破壞。該現(xiàn)場實測承臺厚度9處，不足設(shè)計值一半的有3處。在○A軸線與○2軸線相交的基坑內(nèi)已找不到承臺混凝土。6)現(xiàn)澆樓板超厚。該現(xiàn)場實測板厚為100mm～120mm，比設(shè)計的80mm厚的超重25％～50％，不僅加大了板的自重，而且梁、柱與基礎(chǔ)的負荷也大幅度增加。7)鋼筋保護層不均勻，大多超厚。倒塌后實測有6根柱一側(cè)的混凝土保護層為40mm。板的負彎矩區(qū)的主筋保護層最大的達70mm，一般均大于40mm，承載能力大幅度下降。8)亂改設(shè)計。未經(jīng)設(shè)計同意，施工時擅自取消了高程－0.3m處的一道圈梁，造成底層框架柱的計算高度加大和承載力下降。9)違反基建程序。不辦理報建和質(zhì)量監(jiān)督手續(xù)，對施工質(zhì)量聽之任之，無人過問，質(zhì)量完全失控。作者結(jié)合本例和在工作中的其他所見，認為現(xiàn)澆框架倒塌的常見原因有：1)亂估地基承載力。因地基產(chǎn)生明顯的不均勻沉降，導致框架內(nèi)產(chǎn)生較大的次應力，在上部結(jié)構(gòu)也存在結(jié)構(gòu)隱患的條件下發(fā)生垮塌。2)結(jié)構(gòu)方案錯誤。常見的有在淤泥土地基上無根據(jù)地采用淺埋深的獨立基礎(chǔ)；框架梁柱連接節(jié)點構(gòu)造不符合要求等。3)設(shè)計計算錯誤。常見的有荷載計算錯誤，內(nèi)力計算錯誤以及荷載組合未按最不利原則進行等。其結(jié)果是導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面太小，配筋嚴重不足，框架的安全度大幅度下降。4)亂改設(shè)計。常見的問題有任意改變建筑結(jié)構(gòu)，濫用保溫材料，亂改節(jié)點結(jié)構(gòu)等，其結(jié)果是有的造成超載，有的導致結(jié)構(gòu)構(gòu)造違反規(guī)定，還有的造成構(gòu)件間的連接不牢固等。5)材料、制品質(zhì)量問題。常見的問題有未經(jīng)設(shè)計同意，任意代用結(jié)構(gòu)材料，導致承載力大幅度下降。6)混凝土施工質(zhì)量低劣。比如混凝土配合比不良，澆筑成型方法不當，其結(jié)果是混凝土強度低下，構(gòu)件成型后空洞、露筋嚴重、尺寸不符合。7)施工超載。樓、屋面亂堆材料和施工周轉(zhuǎn)材料或機具，造成嚴重超載。8)監(jiān)督管理失控。建設(shè)單位和政府監(jiān)督部門不能有效的進行質(zhì)量監(jiān)督。9)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題不及時分析處理，導致事態(tài)惡化，待到臨近倒塌狀態(tài)時，無法挽救。

4、正常使用極限狀態(tài)案例工程實例：

某3號住宅樓不均勻沉降問題

例4工程概況

某3號樓，地上30層，地下1層，建筑面積15895.80m2，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，梁板式筏板基礎(chǔ)，抗震設(shè)防烈度為七度。建筑物長37.40m，寬16.20m結(jié)構(gòu)主體高度88.05m，基底標高-8.20m（實際開挖-8.35m），持力層為強風化泥巖。

圖13號樓及周邊建筑物關(guān)系圖建筑變形情況

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3號樓于2006年10月20日開工建設(shè)，2007年7月底主體結(jié)構(gòu)封頂。2007年9月10日施工單位在對該工程進行垂直度復核時發(fā)現(xiàn)外墻東北角向東北傾斜70mm，至2007年9月22日傾斜達到89mm，且還在繼續(xù)發(fā)展。2008年3月14日施工單位在安裝電梯，進行垂直度和沉降觀測時，發(fā)現(xiàn)該樓由南向北傾斜150mm，由西向東傾斜130mm，東北角沉降達120mm。

工程地質(zhì)條件

：根據(jù)項目巖土工程勘察報告，3號樓場地內(nèi)地層由第四系松散層和第三系泥巖組成（圖5-2～圖5-6），巖性特征自上而下為：①雜填土：雜色，由多量的碎石、磚塊、炭屑及少量的粉土組成，土質(zhì)不均勻，稍濕，松散。層厚0.30m～1.50m，平均厚度為0.59m。②黃土狀土：棕紅色～灰黑色，以粘粒為主，次為粉粒，土質(zhì)較均勻，具針管狀孔隙，偶見炭屑。該層無搖震反應，無光澤反應，干強度低，低韌性，稍濕，稍密，層厚1.70m～3.10m，平均厚度2.31m。③粉土：灰綠色，以粉粒為主，次為粘粒，土質(zhì)較均勻，具針管狀孔隙，植物根系及蟲孔發(fā)育，干強度低，低韌性，稍濕，中密，層厚0.50m～1.70m，平均厚度0.91m。

④卵石：雜色～黃綠色，粒徑大于20mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的57.10％～61.9％，一般粒徑為2cm～6cm，最大粒徑15cm，偶見漂石，母巖成分以石英變質(zhì)巖為主。骨架顆粒間由各粒級的砂類土充填，磨圓度較好，呈亞圓形。根據(jù)圓錐動力觸探判定其密實度為稍密，該層層厚1.80m～3.80m，平均厚度2.77m。⑤強風化泥巖：紅褐色與灰綠色或灰黑色互層，可塑，結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分被破壞，礦物成分顯著變化，節(jié)理裂隙很發(fā)育，沿節(jié)理面有白色石膏及芒硝，巖體極破碎，遇水易軟化，易崩解，風干后呈粘土狀。該層層厚2.90m～4.00m，平均厚度3.28m。⑥中風化泥巖：紅褐色與灰綠色互層，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分被破壞，含有白色石膏及芒硝，石膏呈塊狀或條帶狀分布，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，遇水易軟化，易崩解，風干后呈碎塊狀。該巖石屬軟質(zhì)巖，巖體完整程度屬較破碎，巖體質(zhì)量等級為V級。層厚19.00m～21.50m。⑦微風化泥巖：紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分未被破壞，巖體較完整，屬軟質(zhì)巖石，巖體質(zhì)量等級為IV級。該地區(qū)標準凍結(jié)深度為1.34m。地基土的凍脹性等級為II類，屬弱凍脹性土。場區(qū)水文地質(zhì)條件在勘察期間，場地內(nèi)鉆孔揭露深度內(nèi)均見地下水，地下水穩(wěn)定水位距自然地面4.20～5.70m，穩(wěn)定水位標高：2243.80～2246.14m。地下水屬無壓型孔隙潛水，補給來源主要為大氣降水補給。地下水補給河水，地下水流向為南西至北東向。卵石層為主要含水層，屬強透水層，第三系泥巖為第一相對隔水層，由于受大氣降水的制約，豐水期地下水水位漲幅約0.50m左右，勘察期間為豐水期（2006年9月）?？辈靻挝挥?006年9月7日在勘察場地內(nèi)的2號鉆孔內(nèi)進行了地下水抽水試驗，抽水孔1個，觀測孔2個，屬完整井帶觀測孔抽水試驗，抽水試驗過程中，當抽水量1.011m3/h時，主井降深已接近含水層底板，無法實現(xiàn)指定的三次降深抽水試驗目標，抽水后水位穩(wěn)定時間為2小時，經(jīng)由抽水試驗計算得到的涌量為24m3/d，滲透系數(shù)為17.2m/d，抽水試驗結(jié)果表明場地含水層水量不大。明都大廈場地勘察期間，場地內(nèi)鉆孔揭露深度內(nèi)均見地下水，地下水初見水位1.30～3.40m，穩(wěn)定水位1.20～3.30m，穩(wěn)定水位標高：2239.92～2242.00m。地下水屬無壓型孔隙潛水，補給來源主要由上游地下徑流補給，卵石層為主要含水層，呈中等透水狀，其滲透系數(shù)K為4.00m/d，其下泥巖為一相對隔水層，經(jīng)現(xiàn)場勘察，泥巖中一般無裂隙水存在，由于受大氣降水的制約，豐水期地下水水位漲幅約0.5～1.0mm左右，勘察期間為豐水期。建筑物變形過程沉降觀測在3號樓共布設(shè)8個沉降觀測點。從2007年4月13日開始進行觀測，截止到2008年5月10日，總共觀測了108次，歷時394天，獲取了108組沉降觀測數(shù)據(jù)，截止到2008年5月10日，3號樓整體建筑平均累積沉降量為-82.27mm，整個觀測過程平均沉降速度為-0.21mm/d。最大沉降量為E1點，沉降量為-129.07mm。最小沉降量為E5點，沉降量為-36.87mm，最大點和最小點的沉降差異為92.20mm。相鄰沉降點差異沉降量最大的點為E2點和E7點，差異為45.83mm。2007年4月29日沉降量等值線圖2007年5月21日沉降量等值線圖2007年6月25日沉降量等值線圖

2007年7月24日沉降量等值線圖2007年8月7日沉降量等值線圖2007年9月30日沉降量等值線圖2007年10月31日沉降量等值線圖2007年12月01日沉降量等值線圖

2008年01月04日沉降量等值線圖2008年03月06日沉降量等值線圖2008年04月14日沉降量等值線圖2008年5月10日沉降量等值線圖根據(jù)等值線圖可以看出，建筑物西南部向東北部沉降逐漸變大，建筑物整體沉降不均勻。建筑物整體傾斜現(xiàn)狀

圖53號樓變形觀測點布置圖

3號樓A點垂直度觀測成果示意圖圖6-2青海師大3號樓D點垂直度觀測成果示意圖相關(guān)工程建設(shè)歷程根據(jù)相關(guān)部門提供的施工記錄和方案實施情況，匯總了3號樓和明都大廈的施工進度與主要事件表。3號樓與明都大廈施工進度與主要事件表3號樓明都大廈日期主要事件日期主要事件2006年10月20日開工2006年11月10日～11月12日靜載荷試驗2006年11月15日地基驗槽2006年11月28日完成基礎(chǔ)筏板砼施工2006年12月12日完成±0.00以下結(jié)構(gòu)施工，基坑回填。進入冬季，停止施工。2007年3月11日復工2007年4月6日開工2007年4月10日開始降水2007年4月13日開始沉降觀測2007年4月17日基坑內(nèi)明溝排水2007年4月26日邊坡坍塌（第一次）2007年6月29日22層以下進行測量工作，測量結(jié)果表明施工符合要求。2007年7月8日邊坡坍塌（第二次）2007年7月26日后澆帶西側(cè)地基驗槽2007年7月29日主體結(jié)構(gòu)部分施工完成。2007年7月30日30層以下測量工作，結(jié)果表明施工符合要求。2007年8月13日后澆帶東側(cè)地基驗槽2007年9月10日測量觀測發(fā)現(xiàn)樓頂角偏差70mm。2007年9月11日組織專家實地查看2007年9月22日第一次專家會議，傾斜89mm2007年9月22日下午后澆帶以西±0.00以上停工；晚上±0.00以下回填土施工，停止降水，僅有坑內(nèi)排水。2007年9月28日基本完工回填土2007年10月12日第二次專家會議，傾斜92mm2007年11月5日停止排水2007年11月9日第三次專家會議，傾斜82mm2007年11月10日開始支護樁施工2007年12月3日支護樁施工完工2007年12月9日工地停工2007年12月12日第四次專家會議，傾斜94mm。冬休。2007年12月23日工地南側(cè)邊坡出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，但在休工期，未采取措施。2008年3月12日復工2008年3月10日復工2008年3月14日第五次專家會議，傾斜146mm2008年3月20日省建設(shè)廳召開協(xié)調(diào)會，3號樓全面停工，傾斜151mm2008年3月20日全面停工2008年4月3日擋土墻和上部結(jié)構(gòu)繼續(xù)施工2008年4月13日第六次專家會議不均勻沉降與總體傾斜初步結(jié)論（1）前期數(shù)據(jù)出現(xiàn)反彈和異常，可信度降低。（2）從3號樓沉降觀測時間曲線和場地周邊的工程建設(shè)時間分析可見，在北側(cè)明都大廈基坑開挖過程中，3號樓的沉降速度較大（2007年4月13日至2007年7月24日），沉降不均勻，在此期間，于2007年4月26日和7月8日發(fā)生邊坡坍塌，說明3號樓的不均勻沉降與明都大廈基坑開挖在時間上相關(guān)且具有一定的滯后性。（3）截止到2008年5月10日，3號樓整體建筑平均累積沉降量為-82.27mm，最大沉降點為E1，沉降量為-129.07mm。最小沉降點為E5，沉降量為-36.87mm，最大點和最小點的沉降差異為92.20mm。相鄰沉降點差異沉降量最大的點為E2和E7，差異為45.83mm。根據(jù)沉降觀測點及沉降量分布情況判斷，建筑物整體沉降不均勻。（4）從2008年1月4日到2008年5月10日（共127天），建筑物平均沉降量為-7.51mm，沉降速度為-0.059mm/d。遠遠未達到沉降穩(wěn)定限值（0.01～0.04mm/d），該建筑的沉降不穩(wěn)定，建議繼續(xù)進行沉降觀測。（5）依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002），建筑物垂直度偏差H/1000，且小于3cm，所以本建筑物最大偏移量應為3cm。而在業(yè)主提供的（2008年4月至2008年5月）3號樓變形報告中，建筑物偏移值都大于3cm，所以垂直度已不滿足驗收規(guī)范要求。不均勻沉降與總體傾斜原因分析場地均勻性持力層物理力學指標地基承載力和地基變形驗算斜坡穩(wěn)定性分析

3號樓現(xiàn)狀圖二、巖土工程的極限狀態(tài)

1、兩類極限狀態(tài)

2、巖土工程的極限狀態(tài)案例

承載能力極限狀態(tài)？正常使用極限狀態(tài)？地基變形巖土位移結(jié)構(gòu)失效1、兩類極限狀態(tài)如果錨失效？巖土工程設(shè)計安全度

同樣應滿足下列功能要求(1)在正常施工和正常使用條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。(2)在正常使用條件下具有良好的工作性能(3)在正常維護條件下具有足夠的耐久性(4)在偶然事件發(fā)生時或發(fā)生后，仍能保證必需的整體穩(wěn)定性。(5)在正常施工、使用和維護條件下，對環(huán)境的影響不超過限值

巖土工程出現(xiàn)下列情況之一時，即認為已超過了承載能力極限狀態(tài)。1.整個工程或工程的一部分，作為剛體失去平衡；2.巖土或結(jié)構(gòu)材料超過了強度極限，或因過量變形而不能繼續(xù)承受荷載；3.巖土或結(jié)構(gòu)構(gòu)件失去穩(wěn)定，如構(gòu)件壓屈。A.在巖土中形成破壞機制，即達到承載能力極限狀態(tài)例如：地基發(fā)生整體性滑動；邊坡失穩(wěn)；擋土結(jié)構(gòu)傾覆；隧洞頂板垮落或邊墻傾覆；流砂、管涌、潛蝕、塌陷、液化等。B.由于巖土體的過大位移或變形，導致結(jié)構(gòu)物發(fā)生結(jié)構(gòu)性的嚴重損壞

例如：由于土的濕陷、融陷、震陷或其它大量變形，造成工程的結(jié)構(gòu)性破壞；由于巖土的過量水平位移，導致樁的壓屈、傾斜、管道破裂、鄰近工程的結(jié)構(gòu)性破壞；由于地下水的浮托力、靜水壓力或動水壓力造成的工程結(jié)構(gòu)性破壞。情況B值得注意地基變形或巖土位移一般認為是正常使用極限狀態(tài)，不產(chǎn)生破壞機制。但是，巖土和結(jié)構(gòu)是有關(guān)聯(lián)的，當?shù)鼗冃位驇r土位移過大時，雖然在巖土中不產(chǎn)生破壞機制，但對結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生巨大的反作用，使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生嚴重損壞，對結(jié)構(gòu)而言，已經(jīng)不是正常使用極限狀態(tài)，而是承載能力極限狀態(tài)。例如：當?shù)鼗鶐r土變形很大引起筏板嚴重開裂、框架柱梁斷裂等等科隆城市歷史檔案館突然倒塌中新網(wǎng)3月4日電據(jù)美聯(lián)社報道，德國西部重鎮(zhèn)科隆市區(qū)的6層高的科隆城市歷史檔案館3日下午2點左右突然倒塌，并引發(fā)周圍兩棟建筑物倒塌。大量的灰塵迅疾蔓延，停在建筑物旁的多輛汽車被埋在瓦礫下。在事發(fā)現(xiàn)場附近的一名目擊者說：“我聽到了一聲巨響，隨后突然看到了大量的灰塵蔓布，就像是好萊塢電影中的場景。”例5科隆市消防局發(fā)言人3日晚稱，科隆城市歷史檔案館內(nèi)的工作人員和閱覽者因事先聽到響動，在樓塌前已全部離開。消防部門最初估計可能有9人被埋在周圍兩棟倒塌建筑物的廢墟中，后來稱6人獲救，還有3人失蹤。救援人員隨后還疏散了附近的76名居民。

倒塌建筑物所處街道的地下是科隆地鐵擴建工程的工地。消防人員稱，目前尚不能確定房屋倒塌與地鐵施工有關(guān)巖土工程出現(xiàn)下列情況之一時，即認為已超過了正常使用極限狀態(tài)：

1.影響正常使用或外觀的變形，如：由于巖土變形而使工程發(fā)生超限的傾斜；

2.影響正常使用或耐久性能的局部損壞，如：由于巖土變形而使工程發(fā)生表面裂隙、或裝修損壞；

3.由于巖土剛度不足而產(chǎn)生的影響工程正常使用的振動；

4.影響正常使用的其它特定狀態(tài)，如：因地下水滲漏而影響工程的正常使用等。2、巖土工程的極限狀態(tài)

案例地基嚴重下沉及不均勻沉降（

MexicoCity的國家芭蕾舞劇院）意大利比薩斜塔舉世聞名的意大利比薩斜塔就是一個典型實例。塔高約55m，基礎(chǔ)外徑19.58m,內(nèi)徑4.5m，基底面積285m2，基底壓力500KPa。始建于1173年，當建致24米高時，便發(fā)生塔身傾斜，被迫停工，1273年續(xù)建，1382年完工。因地基土層強度差，塔基的基礎(chǔ)深度不夠，再加上用大理石砌筑，塔身非常重，1.42萬噸。500多年來以每年傾斜1cm的速度增加，比薩斜塔向南傾斜，塔頂離開垂直線的水平距離已達5．27m，北側(cè)沉降1米多，南側(cè)3米多。比薩塔的傾斜歸因于它的地基不均勻沉降。地基持力層為粉砂，下面為粉土和粘土層，強度較低，變形較大。曾經(jīng)世界招標治理，目前上海工業(yè)展覽館1954年興建的上海工業(yè)展覽館中央大廳，因地基約有14m厚的淤泥質(zhì)軟粘土，盡管采用了7.27m的箱形基礎(chǔ)，建成后當年就下沉600mm。1957年6月展覽館中央大廳四角的沉降最大達1465.5mm，最小沉降量為1228mm。1957年7月，經(jīng)蘇聯(lián)專家及清華大學陳希哲教授、陳梁生教授的觀察、分析，認為對裂縫修補后可以繼續(xù)使用(均勻沉降)。1979年9月時，展覽館中央大廳平均沉降達1600mm，逐漸趨向穩(wěn)定，工程使用良好。大量事故充分表明：對基礎(chǔ)工程必須慎重對待。只有深入了解地基情況，掌握勘察資料，經(jīng)過精心設(shè)計與施工，才能使基礎(chǔ)工程做到既經(jīng)濟合理，又安全可靠。

地基嚴重沉降——墨西哥市藝術(shù)宮<返回>

墨西哥國家首都墨西哥市藝術(shù)宮，是一座巨型的具有紀念性的早期建筑。此藝術(shù)宮于1904年落成，至今已有90余年的歷史。該市處于四面環(huán)山的盆地中，古代原是一個大湖泊。因周圍火山噴發(fā)的火山沉積和湖水蒸發(fā)，經(jīng)漫長年代，湖水干涸形成目前的盆地。

當?shù)乇韺訛槿斯ぬ钔僚c砂夾卵石硬殼層，厚度5m；其下為超高壓縮性淤泥，天然孔隙比高達7～12，天然含水量高達150%～600%，為世界罕見的軟弱土，層厚達25m。因此，這座藝術(shù)宮嚴重下沉，沉降量竟高達4m。臨近的公路下沉2m，公路路面至藝術(shù)宮門前高差達2m。參觀者需步下9級臺階，才能從公路進入藝術(shù)宮。這是地基沉降最嚴重的典型實例。下沉量為一般房屋一層樓有余，造成室內(nèi)外連接困難和交通不便，內(nèi)外網(wǎng)管道修理工程量增加。無論是開列、地基嚴重下沉及不均勻沉降、傾向，都達到了正常使用的極限狀態(tài)，非常普遍。下面的邊坡問題就多半為承載力極限狀態(tài)問題，重慶.武隆發(fā)生地點：湖北，鄂西方量：100萬方運動速度：34米/秒運動距離：40米死亡人數(shù)：284人時間：1980年6月3日滑坡事故美國，California,LaConchita，1995。

香港寶城大廈滑坡原因：山坡上殘積土本身強度較低，加之雨水入滲使其強度進一步大大降低，使得土體滑動力超過土的強度，于是山坡土體發(fā)生滑動。1972年7月某日清晨，香港寶城路附近，兩萬立方米殘積土從山坡上下滑，巨大滑動體正好沖過一幢高層住宅--寶城大廈，頃刻間寶城大廈被沖毀倒塌并砸毀相鄰一幢大樓一角約五層住宅。死亡６7人。09.06.27·上海蓮花河畔景苑例609.06.27·上海蓮花河畔景苑

·上海蓮花河畔景苑這棟13層的高樓直挺挺地倒下了，就如同英雄就義一般。其實這算是不幸中的萬幸了，不少網(wǎng)友戲謔說——這是一棟偉大的樓、高尚的樓、脫離低級趣味的樓，因為它知道自己有不可負擔之重，所以在居民入住之前，先行做了了斷。只是可惜了為此豆腐渣工程付出年輕生命的安徽籍民工?！吧徎ê优暇霸贰?，系上海梅都房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)，該公司注冊資金800萬元，持有三級房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)資質(zhì)證書，“蓮花河畔景苑”原定于2010年5月交房。據(jù)一位不愿透露姓名的業(yè)主介紹說，蓮花河畔小區(qū)樓房一直銷售得很好，據(jù)說幾乎全部銷售出去了。她交款時的價格還在1.2萬-1.3萬元每平方米，最近已經(jīng)漲到了1.7萬-1.8萬元。樓盤總面積為65666平方米，共有629套房源，房型以66平方米的1房和93-103平方米的二房為主。截至6月27日，該樓盤共計售出489套房，累計合同均價為14297元/平方米，其中今年5月銷售出186套房。據(jù)業(yè)主稱，該小區(qū)建設(shè)共分三期，共建10多棟樓房，倒塌那棟樓房是一期工程。目擊記事發(fā)工地江蘇籍民工吳云標透露，為了避免中午頭頂烈日工作，近日工友們每天早上5時30分就開始干活，事發(fā)前他和十幾名工友在倒塌樓房下方挖地下車庫。“挖著挖著，我們當中有人看到底樓地面直往外冒泥泡。憑經(jīng)驗，我們認為有險情，大家立刻往地面撤。走上地面，只見這幢樓倒塌了?！眳窃茦苏f。另一位工人早上5時30分正在距倒塌大樓20多米處工作，他親眼目睹了大樓倒塌的過程：“一開始看到大樓向南傾倒，不到半分鐘，就整個兒倒了下來，工人們都拼命往外逃?！惫と酥鞄煾嫡f，當時他正在距離大樓20多米處的地方捆扎鋼筋?！拔姨ь^一看，這棟樓正向南面傾倒，我看情況不妙，拼命往邊上逃。”朱師傅總算逃過一劫。然而，一名27歲的安徽籍安裝工人小肖就沒有那么幸運了?！叭绻睃c進去，說不定就能逃過這一劫?！惫と诵≡S告訴記者，工人們一般都是6點左右進工地。而事發(fā)時為5點半，當時小肖和其他3名工人一起進樓拿安裝鋼窗的設(shè)備，豈料，房屋突然倒塌，“樓房發(fā)生傾斜時，工人們四處逃散，當時其他幾名工人都是往北面逃的，而小肖卻往南逃，等發(fā)現(xiàn)方向反了時，已經(jīng)來不及了，人被埋進了泥土堆里……”在事發(fā)現(xiàn)場，有些人眼睜睜看著13層高樓眨眼間倒塌。人群中有一位中年婦女顯得驚魂未定，她親眼見到那幢樓房倒塌，嚇得到現(xiàn)在還沒緩過神兒?！拔揖妥≡谂赃叺男^(qū)羅陽五村，跟這個倒的樓就隔了一面墻?！敝心陭D女指著自己的家跟記者說，“每天我都早起，出來鍛煉身體。當天早晨大概五點多，不到六點的時候。我突然聽到轟的一聲巨響，我扭頭看過來，把我嚇壞了。只見13層的高樓一下子就倒了，速度特別快，眼前的樓一下子就沒了。我真是被嚇傻了，腿一直發(fā)抖，路都不會走了?！本用裱Π⒁谈嬖V記者，昨天早上5時37分左右，她還在睡夢中，感覺到床體在震動，當時還以為是地震。記者看到，倒塌樓房橫倒在地，樓房底部泥土成堆，墻體有些裂縫，但周邊數(shù)棟在建樓房未受損?！皬牡顾默F(xiàn)場可以看到，樓房是整體垮塌的，而且沒有摔碎。它的質(zhì)量問題不是我們想像的那么糟糕?！薄吧徎ê优暇霸贰痹诮ù髽枪灿?1幢，分前后兩排，倒塌的大樓位于靠近淀浦河一排。事故發(fā)生后，有關(guān)方面立即成立由現(xiàn)代設(shè)計集團江歡成院士為組長，13位地質(zhì)、水利、結(jié)構(gòu)等方面專家組成的專家組，指導現(xiàn)場排險工作并協(xié)助查清事故原因。上海建工第七建筑公司的搶險隊第一時間趕到現(xiàn)場，開展各項搶險措施，防止次生事故發(fā)生。

“這個建筑整體倒塌，在我從業(yè)46年來，從來沒有聽說過，也沒有見到過。”——“6·27”事故專家調(diào)查組組長，中國工程院院士、上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計集團有限公司結(jié)構(gòu)設(shè)計專家江歡成事故調(diào)查組成的專家組按照專家組的方案，目前“蓮花河畔景苑”小區(qū)被嚴密封鎖，幾臺挖土機正一刻不停地作業(yè)，將倒覆樓房與開裂的防汛墻之間的一堆淤泥填回到已經(jīng)挖了四五米深的坑里。目前以建工集團為主體的搶險施工隊正在搶險施工，集中力量清理現(xiàn)場過高的堆積土方、回填基坑，消除隱患。以上海市建筑科學研究院、市地質(zhì)勘察研究院為主體的權(quán)威部門，還將對其余的10幢樓、沿線防汛墻、周邊居民房屋、管線等進行不間斷地嚴密監(jiān)控，不留隱患。09.06.27·蓮花河畔景苑事故原因？原勘察報告，經(jīng)現(xiàn)場補充勘察和復核，符合規(guī)范要求；原結(jié)構(gòu)設(shè)計，經(jīng)復核符合規(guī)范要求；大樓所用PHC管樁，經(jīng)檢測質(zhì)量符合規(guī)范要求。

壓力太大，自殺了…？09.06.27·蓮花河畔景苑事故原因？房屋傾倒的主要原因是，緊貼7號樓北側(cè)，在短期內(nèi)堆土過高，最高處達10米左右；與此同時，緊鄰大樓南側(cè)的地下車庫基坑正在開挖，開挖深度4.6米，大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了樁基的抗側(cè)能力，導致房屋傾倒。堆土和深坑是元兇！專家議論紛紛專家告訴記者，從目前上海在建商品樓發(fā)生倒塌事故表面來看，大樓倒塌有可能是河岸地基下沉，樓房地基一側(cè)沉降過度傾斜，導致樓房倒塌。但也不能排除其他原因的存在。由于河道附近地基多為軟土和塵沙，如果樓房樁基處理不好，不能適應土壤下沉變形，就會造成樁基的變形，當變形達到一定的程度，超過平衡度，就會發(fā)生樓房傾斜倒塌。最有可能是地基出現(xiàn)問題，因為蓮花河畔景苑所在的區(qū)域?qū)儆谏虾Ａ魃潮容^嚴重的區(qū)域，如果沒有牢固地基，很容易引起房屋傾斜。該人士認為有可能是對土芯取樣出現(xiàn)問題，導致設(shè)計存在偏差；或者是打樁不深、水泥標號等存在問題，因為地樁的水泥有高標要求，如果沒有達到會發(fā)生斷裂。

昨天下午3時許，專家組成員爬上了位于大樓斷裂根基一側(cè)的渣土堆。雖然搶險施工隊的多臺挖土機已對這堆渣土實施清理回填多時，但根據(jù)目測參照，渣土堆仍能達到旁邊大樓的二層以上高度。專家指出，倒覆樓盤附近有近10米的土方堆起，將對樓盤地基形成土體擾動。高填土可能壓迫地基，再加上大樓的另一側(cè)也在施工基坑（地下車庫），基坑圍護措施不到位，又逢一場暴雨，導致土體向基坑內(nèi)側(cè)滑移，進而導致大樓倒塌。據(jù)分析，前幾天防汛墻破裂也可能是由于高填土造成，地基受重后向外擠壓，引起防汛墻變形?！鞍凑沾致杂嬎悖?0米高的土方，將對地面產(chǎn)生每平方米17噸左右的重量?！币晃粚＜艺f。據(jù)了解，上海的地表一般每平方米最高承受8噸重量，而該高填土的重量已經(jīng)超過標準2倍以上。事故發(fā)生前，包括倒塌的7號樓在內(nèi)的同一方向的幾棟已建成的樓房都在南側(cè)挖深了約5米的地下室。挖出來的土則直接運送到了樓房北側(cè)與淀浦河之間約50米的空地上。

昨天在事故現(xiàn)場，一位上海某知名監(jiān)理單位的總工程師分析說：“土越堆積越高，大概有6000多噸，超過了河畔護堤的承受能力，這就是頭一天為什么河堤會出現(xiàn)70多米塌方的原因之一?！?/p>

同樣的原理，6000多噸土堆積在北側(cè)，全部向南側(cè)的7號樓施加壓力，“這是導致事故的直接原因之一?！贝送猓?號樓下的古河道也是造成事故的誘因之一。

閔行區(qū)規(guī)劃局一位不愿透露姓名的副局長告訴本報記者，7號樓下面的古河道淤積層有30米深，前段時間上海的大雨，導致淀浦河河水的起伏，7號樓的樁基“被河水掏空了”。

加之地面上6000多噸的積土堆壓，致使事故發(fā)生。據(jù)介紹，7號樓高45米，但樁基有33米深，也就是說，樁基穿過30米的古河道后，向下又打了3米，“深度應該是夠的?！?/p>

但有不同意見認為，上海本來就是灘涂形成的，地質(zhì)較松軟，比如浦東新區(qū)的樓房有的樁基向下打的深度就有150米，一直打到石層為止。違反程序野蠻施工

昨晚，在臨時指揮部的討論中，有專家指出，先建主體后挖地下室的違規(guī)程序的施工，也是造成事故的原因之一。

“哪里有先建主體后挖地下室的程序？”該專家稱，按照常識，就算樓房要倒塌也應該向北側(cè)的淀浦河方向，但因為南側(cè)的地下室的挖掘，才致使樓房向南側(cè)傾倒。致命的疏漏不僅于此。一位調(diào)查組的組成人員觀察后說，地下車庫的挖掘過程并沒有打“維護樁”?！耙话愣裕诘叵萝噹煨枰獪y算對于已有建筑的影響，這是常規(guī)。而且最好要打維護樁?！鄙鲜鋈耸扛嬖V本報記者?！白詈笠桓静荨眲t是上海進入汛期的連日暴雨。從今年6月中旬開始，上海進入了汛期，較大的降雨量增加了土石自身的重量，前述物理運動在汛期來臨后，開始發(fā)威，加重了土堆本身的重量，造成7號樓底層移位。記者從有關(guān)部門了解到，26日小區(qū)內(nèi)緊挨蓮花南路一側(cè)的淀浦河防汛墻出現(xiàn)了70余米塌方險情，防汛墻發(fā)生損毀，防汛主管部門上海市水務局遂派人搶修河堤，據(jù)現(xiàn)場勘查，損毀原因很可能與渣土堆積過高重量過大，造成地面沉降后擠壓防汛墻體有關(guān)。有關(guān)方面連夜組織搶險工作，連夜運走土石高達一萬立方米。沒有想到，27日晨，河畔在建的這棟13層高樓突然整體倒覆記者昨天在現(xiàn)場看到，臨河的這排小高層與淀浦河防汛墻之間仍然堆積著大量渣土。不過，倒塌事故發(fā)生地和防汛墻損毀地中間有百余米的距離。在現(xiàn)場記者看到，防汛墻出現(xiàn)了嚴重損壞。數(shù)十米長的堤岸上隨處可見明顯開裂，地面上最寬的裂縫約有1米寬，部分路面甚至出現(xiàn)了斷層和傾斜?，F(xiàn)場工作人員透露，此前該段堤壩前堆積著數(shù)米高的淤泥渣土，在樓房倒覆前一兩天，堤壩已出現(xiàn)明顯受損情況?！爱敃r施工單位就開始連夜緊急清理渣土，但倒覆事故還是不幸發(fā)生了。”這一現(xiàn)象并沒有引起開發(fā)商和建設(shè)方的重視，但卻讓聯(lián)合事故調(diào)查組和專家組們找到了重要線索。“和上海此次倒覆住宅類似，上世紀90年代，漢口一棟18層公寓樓也是因地質(zhì)結(jié)構(gòu)較差，樁基失穩(wěn)造成大樓整體傾斜，以至無法補救的情況，最后不得不爆破拆除?！蔽錆h建工科研設(shè)計公司建筑設(shè)計總工程師胡秋，“既然倒塌建筑臨河而建，其地質(zhì)構(gòu)造主要為流沙，那么在當初打樁時就必須對樁基周邊采取加固處理?！痹诤锟磥恚杷傻纳迟|(zhì)地由于沙土流動性較大，打入地表的各樁基可固性自然不如巖石地穩(wěn)固。如果在打樁前，不對樁基進行混凝土加固處理使土質(zhì)固化，而任由樁間土質(zhì)流失，則很有可能導致建筑難以承受水平力而整體倒塌?！斑@樣的建筑好比一根插在散沙里的筷子，隨時有倒覆的可能?！本W(wǎng)友疑問？專家組的結(jié)論只是提供了一些表面現(xiàn)象，深層次的原因不僅沒有揭露，反而給予掩蓋。請問江歡成院士：專家組的結(jié)論說，“原結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)復核符合規(guī)范要求”，事實果真如此嗎？一、在建傾倒的高樓與旁邊的地下車庫如果不是同一期工程，也就是說，設(shè)計單位在設(shè)計樓房時，并不知道旁邊還有一個地下車庫，基礎(chǔ)的埋置深度自然也就不會考慮加深。按正常情況，樓房基礎(chǔ)的埋置深度大于樓高的1/15～1/18，并大于2m也就可以了。設(shè)計單位對樓房的倒塌沒有責任。施工單位明知道旁邊有一幢高樓，不采取有效措施就開挖地下車庫，并在樓房的另一側(cè)堆土，導致樓房倒塌，施工單位要負主要責任。

二、如果樓房和地下車庫是同一期工程，性質(zhì)就變了。設(shè)計單位明知道旁邊還有一個地下車庫，為什么還把基礎(chǔ)設(shè)計得那么淺？我查閱了三代高層建筑設(shè)計規(guī)范：1.按《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑設(shè)計與施工規(guī)定》（JZ102—79）第8條要求：“高層建筑宜設(shè)置地下室……”2.按《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》JGJ3—91第6.1.2條要求：“基礎(chǔ)的埋置深度必須滿足地基變形和穩(wěn)定的要求，以減少建筑的整體傾斜，防止傾覆及滑移。埋置深度，……采用樁基時可不小于建筑高度的1/15。”3.按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—2002第12.1.7條要求：“基礎(chǔ)應有一定的埋置深度。在確定埋置深度時，應考慮建筑物的高度、體型、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。埋置深度可從室外地坪算至基礎(chǔ)底面，并宜符合下列要求：……樁基礎(chǔ)可取房屋高度的1/18（樁長不計在內(nèi)）。

”由于多年來未發(fā)生高層建筑的倒塌、滑移事故，人們的膽子越來越大，于是在新版高層規(guī)范JGJ3—2002里，只字不提“高層建筑宜設(shè)置地下室”的要求，并將基礎(chǔ)的埋置深度由樓高的1/15修改為1/18。顯然，在高樓旁邊有地下車庫時，規(guī)范中的“室外地坪”就應置換成“地下車庫地面”。如若再按“室外地坪”計算基礎(chǔ)的埋置深度，必錯無疑。三、如果說，設(shè)計單位事先確實不知道旁邊還有一個地下車庫。那就是開發(fā)商追加的任務。即使如此，地下車庫也是經(jīng)由同一家設(shè)計單位設(shè)計的。此時就應該及時修改大樓的基礎(chǔ)設(shè)計；即使此時大樓已經(jīng)施工，也應對開發(fā)商提出警告，更應配合施工單位采取有效措施。豈能置之不理？設(shè)計公司還是推脫不了責任。說一千道一萬，在非抗震設(shè)防地區(qū)，樓房的基礎(chǔ)底面應埋置在樓房旁邊地下車庫地面2m以下，而不是室外地坪以下；上海的抗震設(shè)防烈度是7度，如果再考慮抗震設(shè)防烈度的因素，基礎(chǔ)的埋置深度至少應再加深10％。假定樓房高度為36m（請原諒！在下是外地讀者，沒有條件到現(xiàn)場調(diào)查，更無緣見到有關(guān)大樓的施工圖，只能從互聯(lián)網(wǎng)上了解情況，說得不準確的地方，請上海的網(wǎng)友糾正，如果有人能提供一張倒塌樓房的剖面圖，則不勝感激），再加上地下車庫的深度，經(jīng)初步估算，基礎(chǔ)的埋置深度，從地下車庫的地面以下算起，至少應大于2.5m。設(shè)計單位難道不知道：既然有地下車庫，就會有坡道；在樓房的旁邊還有地溝，還要埋設(shè)地下管線、這些設(shè)施都會減少樓房基礎(chǔ)的有效埋置深度？2.5m是一個不能再少的埋置深度。如若按規(guī)范設(shè)計，樓房自身就是一道重力式擋土墻。經(jīng)初步計算，其抗傾覆的安全系數(shù)超過5倍。堆土是不可能使樓房傾倒的。經(jīng)過雨水浸泡的地基，與基底之間的摩擦力接近于0，當樓房的基礎(chǔ)底面等于或高于地下車庫地面時，抗滑移的安全系數(shù)也接近于0

。當高樓基礎(chǔ)底面高出地下車庫地面時，就如同把高樓放在滑板上。無論是高樓基礎(chǔ)在土體上滑動，還是土體在基底下水平移動，都足以把管樁剪斷，使大樓傾倒。顯然，如果大樓的基礎(chǔ)深入地下車庫的地面以下，這起事故就不可能產(chǎn)生。所以，導致樓房整體傾倒的致命原因是設(shè)計錯誤。長安大學建筑工程學院教授周果行2009年7月4日專家們對上海塌樓事故分析都沒錯，但更深層的因素他們不說了，如果說了就會引起震動的，應該說專家忽悠了大家一把。

這個因素就是管樁。好像是日本最早開始使用管樁的，管樁可以用工業(yè)化生產(chǎn)，其縱筋配筋率極低，箍筋極細，而且其混凝土強度極高(達C80)，豎向承載力設(shè)計值極高(直徑500壁厚125的管樁可以達到2700～3000KN，壁厚100的管樁可以達到2500～2800KN)，故在僅使用其豎向承載力時，相對于其他樁型時其造價低廉。所以商人愛用！但大家不要忽略了管樁的缺點：極易開裂(施工吊裝時經(jīng)常因碰撞而開裂)、抗剪能力極差，而且樁頂與承臺的連接只能按鉸接考慮，故管樁抗水平能力極差。一般有地下室的建筑由于有土體的約束，建筑物的水平力被土體轉(zhuǎn)化掉，故可以使用管樁，而且承載力可取高值。而無地下室的建筑由于承臺基梁埋地淺，土體對建筑物的約束就小，這時應該根據(jù)管樁的抗剪能力、地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)和結(jié)構(gòu)計算中的剪重比去計算管樁的承載力取值，這時承載力往往只有管樁豎向承載力的1/2-1/4。從照片上看上海的塌樓應該大部分是單柱單樁，從經(jīng)驗上看該樓的管樁豎向承載力設(shè)計值取值至少是2500KN以上，也就是說應該是用滿了。但切記該樓是上述的無地下室的建筑。

如果該樓按我上述的設(shè)計方法，這里的樁數(shù)要增加2～3倍，但開發(fā)商要掙錢，他們愿意嗎，設(shè)計院要吃飯，面對著激烈的設(shè)計市場的競爭，他們敢嗎？現(xiàn)在設(shè)計市場極其混亂，3-5個人掛靠個公司就可以拉大旗，號稱甲級設(shè)計院，有的連獨立基礎(chǔ)都設(shè)計不清楚，笑掉大牙。福建省08年12月1日正式試行‘福建省建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)定(征求意見稿)’里面對管樁做了極其正確的限制，雖然這個暫行技術(shù)規(guī)定還存在一些極其幼稚的規(guī)定，為了全國人民生命財產(chǎn)的安全，我看設(shè)計同行應該學習學習，各地的建設(shè)主管部門應該推廣推廣。

管樁是2003年前后才漸漸在各地推廣，這期間建了好多房，如果專家們對上海塌樓事故分析更深層的因素，就會引起震動的。但我們要面對現(xiàn)實，不能拿生命忽悠，以前蓋的房子該加固的就應該加固。從感覺上，樁在承臺的約束下，在受到水平推力作用下，各根樁的受力情況還應保持一致，但實際倒塌的迅速性以及照片顯示后排樁被快速拔出，有可能前排樁發(fā)生斷樁狀況，或者是樁發(fā)生快速刺穿破壞，我的感覺是發(fā)生了前排樁在設(shè)計受力較大的樁，在傾覆前出現(xiàn)了壓潰狀態(tài)，然后出現(xiàn)多米諾效應，這樣考慮是在后有堆載，前有挖空區(qū)的（從圖片目測，地下室深度約5.0米，且挖至傾覆樓前，該樓完全失去前部約束區(qū)），而地下墻體埋深約2.0米，前排樁出現(xiàn)側(cè)移，且受土體保護性最差，實際受力情況為壓彎構(gòu)件?；仡櫿{(diào)查專家認為：房屋傾倒的主要原因是，7號樓北側(cè)堆土過高，南側(cè)的地下車庫基坑正在開挖，大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了樁基的抗側(cè)能力，導致房屋傾倒。其他專家認為：大樓倒塌有可能是河岸地基下沉；有可能是對土芯取樣出現(xiàn)問題，導致設(shè)計存在偏差；或者是打樁不深；基坑圍護措施不到位；又逢一場暴雨；7號樓下面的古河道淤積層有30米深，前段時間上海的大雨，導致淀浦河河水的起伏，7號樓的樁基“被河水掏空了”。；先建主體后挖地下室的違規(guī)程序的施工；汛期，較大的降雨量增加了土石自身的重量；網(wǎng)友認為：1、其地質(zhì)構(gòu)造主要為流沙，那么在當初打樁時就必須對樁基周邊采取加固處理；2、基礎(chǔ)的埋置深度不足；“高層建筑宜設(shè)置地下室……”；在高樓旁邊有地下車庫時，規(guī)范中的“室外地坪”就應置換成“地下車庫地面”；

3、經(jīng)過雨水浸泡的地基，與基底之間的摩擦力接近于0，當樓房的基礎(chǔ)底面等于或高于地下車庫地面時，抗滑移的安全系數(shù)也接近于0，就如同把高樓放在滑板上；4、樁數(shù)不夠：該樓的管樁豎向承載力設(shè)計值取值至少是2500KN以上，也就是說應該是用滿了。但切記該樓是上述的無地下室的建筑。如果該樓按我上述的設(shè)計方法，這里的要增加2～3倍；5、管樁的缺點：其縱筋配筋率極低，箍筋極細；極易開裂(施工吊裝時經(jīng)常因碰撞而開裂)、抗剪能力極差，而且樁頂與承臺的連接只能按鉸接考慮，故管樁抗水平能力極差；6、前排樁發(fā)生斷樁狀況，實際受力情況為壓彎構(gòu)件或者是樁發(fā)生快速刺穿破壞，我的感覺是發(fā)生了前排樁在設(shè)計受力較大的樁，在傾覆前出現(xiàn)了壓潰狀態(tài)，然后出現(xiàn)多米諾效應；設(shè)計方案錯誤；歸納起來，還是一個“字”當先，造成多方不當：開發(fā)資格；建筑資格；施工；設(shè)計；監(jiān)督管理。歸納起來，最終是沒有安全度意識。杭州.地鐵杭州.地鐵這些管道為什么直到施工時甚至直到挖破才被發(fā)現(xiàn)呢？2005.11.30，北京地鐵十號線第二十二標段塌方。市自來水集團公司工作人員稱，原因是塌方現(xiàn)場一條很粗的自來水主管線遭到損壞。2005年7月，深圳地鐵1號線續(xù)建工程段，在世界之窗-白石洲區(qū)間施工工地發(fā)生塌方，施工過程中，由于不斷的開挖，地下水漸漸滲出來，終于使周圍土壁不堪承重，造成塌方。這些管道為什么直到施工時甚至直到挖破才被發(fā)現(xiàn)呢？2004年9月，廣州地鐵二號線延長線，新港東路琶洲路段地鐵隧道基坑旁，就是由于地下自來水管被工程車壓破爆裂，大量自來水注入基坑并引發(fā)了大面積塌方2003年7月，正在施工中的上海軌道交通4號線，也就是浦東南路至南浦大橋線，浦西聯(lián)絡(luò)通道發(fā)現(xiàn)滲水，隨后出現(xiàn)大量流沙涌入，引起地面大幅沉降。夯擴樁方案使用不當導致

新建的18層住宅樓整體

定向爆破拆除在20世紀90年代初，巖土工程界開始推廣夯擴樁，由于造價低廉而受到青睞，發(fā)展到后來，不管地質(zhì)條件是否適用，盲目地大量采用。90年代中，便發(fā)生了一幢18層樓的高層建筑，因采用夯擴樁，樁基發(fā)生整體失穩(wěn)而被爆破拆除的事故。例7某棟新建的18層住宅樓，在結(jié)構(gòu)封頂以后由于建筑物樁基整體失穩(wěn)，導致該樓發(fā)生嚴重傾斜，其頂端傾斜的水平位移達2884mm。為根除工程質(zhì)量隱患，在采取工程補救措施無效后，對該樓實施整體定向爆破拆除。成為樁基嚴重事故的第一例。建筑物體型為十字形的點式樓，基礎(chǔ)底面積約800m2，地上18層，地下1層，總高度56.6m，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用夯擴樁基礎(chǔ)，設(shè)計樁徑480mm，施工樁長16～20m，樁端持力層粉細砂，樁端進入持力層約0.8m。工程于1995年1月進行樁基施工，共完成336根夯擴樁。1995年4月初開始開挖基坑土方，9月中旬完成主體工程結(jié)構(gòu)封頂，11月底完成室外裝修和部分室內(nèi)裝修。地貌屬長江一級階地，地勢平坦，表層填土，其下為9.4~14.4m的厚層淤泥及2.2～2.4m的淤泥質(zhì)粘土，有機質(zhì)含量達30％，再下為稍密～中密的粉細砂。在這樣的地質(zhì)條件下，能否采用夯擴樁呢？當年，正是夯擴樁風行的年代，這個案例給了最好的說明。事故概況：1995年12月3日，突然發(fā)現(xiàn)建筑物向東北方向明顯傾斜。建筑物頂端的水平位移470mm，在東北方向的沉降量55mm，而西南方向僅沉5mm。采取搶救措施，在沉降量小的一側(cè)加載500噸，在沉降量大的一側(cè)挖土卸載，還進行了粉噴樁和注漿加固，并打了7根錨桿靜壓樁。建筑物在12月21日突然轉(zhuǎn)向西北方向傾斜，至12月25日，建筑物頂端的水平位移已達2884mm，整棟建筑物的重心偏移了1442mm。決定于12月26日爆破拆除。事故原因分析：1.樁型用錯了，在厚層淤泥中不能采用夯擴樁，把土層的結(jié)構(gòu)都破壞了，將工程樁擠歪了。2.基坑開挖時未分層挖土，樁發(fā)生偏移。3.172根樁的偏位超過允許偏差，最大偏位達1700mm。4.底板的標高抬高2m，在傾斜的樁上接長，形成偏心的樁軸力。5.形成了不穩(wěn)定的機動體系。加拿大特朗斯康谷倉例8加拿大特朗斯康谷倉長59.44m，寬23.47m，高31.00m，容積36368m3。谷倉的基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏基，厚61cm，埋置深度3.66m。谷倉于1911年開始施工，1913年秋竣工。谷倉自重20000t，相當于裝滿谷物后滿載重量的42.5％。1913年9月起，往谷倉裝谷物，10月當谷倉裝了31822m3時，發(fā)現(xiàn)1小時內(nèi)沉降達30.5cm。谷倉向西傾斜，并在24小時內(nèi)傾倒，但谷倉結(jié)構(gòu)沒有損壞。對谷倉地基沒有事先進行取土試驗，根據(jù)相鄰項目的資料，計算承載力為352kPa。谷倉的地基由厚3m的近代沉積黏土、12.2m厚的冰河沉積的黏土和3m厚的老黏土組成。谷倉倒塌40年后，1952年，加拿大國家研究委員會建筑研究部會同Peck教授，取土補做了試驗，粘土層的含水量隨深度增加，從40％增加到60％，無側(cè)限抗壓強度從118.4kPa減少到70.0kPa。平均液限105％，塑限70%，塑性指數(shù)70。用淺層的無側(cè)限抗壓強度118.4kPa，按太沙基公式計算地基極限承載力為59.2×5.71＝338kPa根據(jù)荷載資料，總荷載47058.8t，其中谷物的重量為27058.8t。基底總壓力為337.3kPa。結(jié)構(gòu)自重的基底壓力為143.36kPa，活荷載的基底壓力為193.96kPa。估算安全系數(shù)的結(jié)果谷倉自重的安全系數(shù)338/143.36=2.36谷倉加載后的安全系數(shù)338/337.32=1.002工程處于極限狀態(tài)。前面主要討論了巖土工程安全度控制的兩個主要問題，第一個是巖土工程與上部結(jié)構(gòu)的關(guān)系，要放在整個工程體系中來考慮和分析巖土工程的安全度控制問題；第二個是在巖土工程勘察和設(shè)計階段的安全度控制，從安全度控制來說，不能再分勘察與設(shè)計兩個階段了，必須統(tǒng)一考慮和分析。下午將討論施工和運營階段安全度的實現(xiàn)與保證，以及有關(guān)風險控制和體制改革的發(fā)展前景?？偨Y(jié)還是一個“利”字當先，造成多方面違規(guī)；沒有安全度意識‘影響因素復雜，各種作用估算困難；體制問題；三、極限狀態(tài)設(shè)計的要求1、結(jié)構(gòu)設(shè)計狀況定義2、設(shè)計狀況類型3、極限狀態(tài)設(shè)計的要求4、承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計內(nèi)容5、正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計內(nèi)容6、技術(shù)上如何協(xié)調(diào)不同的設(shè)計原則1、結(jié)構(gòu)設(shè)計狀況定義：

代表一定時段的一組物理條件，設(shè)計應做到結(jié)構(gòu)在該時段內(nèi)不超越有關(guān)的極限狀態(tài)

2、設(shè)計狀況類型根據(jù)施工和使用中的環(huán)境條件和影響，分為：（1）.持久狀況：在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn)，其持續(xù)期很長的狀況；持續(xù)期一般與使用年限為同一數(shù)量級；應考慮：承載能力極限狀態(tài)√正常使用極限狀態(tài)√（2）.短暫狀況：在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大，其持續(xù)期與設(shè)計使用年限相比，為很短的狀況；承載能力極限狀態(tài)√正常使用極限狀態(tài)（根據(jù)需要√）（3）.偶然狀況：在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率很小，其持續(xù)期很短的狀況，如火災、爆炸、撞擊；主要考慮：承載能力極限狀態(tài)√

（設(shè)計原則：主要結(jié)構(gòu)不破壞，局部破壞不倒塌…）3、極限狀態(tài)設(shè)計的要求

1）極限狀態(tài)方程

2）安全度設(shè)計原則及其理論方法

3）結(jié)構(gòu)的可靠度、失效概率、可靠指標概念

4）結(jié)構(gòu)設(shè)計方法發(fā)展

5）承載能力極限狀態(tài)實用設(shè)計表達式

6）地基基礎(chǔ)設(shè)計方法發(fā)展

3、極限狀態(tài)設(shè)計的要求p150

1）極限狀態(tài)方程

—功能函數(shù)

—基本變量，應作為隨機變量考慮。

極限狀態(tài)方程是當結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)時各有關(guān)基本變量的關(guān)系式?；咀兞渴侵赣绊懡Y(jié)構(gòu)可靠性的各種物理量，如自重、溫度、地震、雪、堆土、材料性能、幾何尺寸等等。極限狀態(tài)設(shè)計應符合的要求簡寫為：R－抗力函數(shù)：結(jié)構(gòu)抵抗作用效應的能力

(如受彎承載力Mu、受剪承載力Vu、容許撓度[f]、容許裂縫寬度[w])；S－作用效應：結(jié)構(gòu)上的各種作用（如荷載、不均勻沉降、溫度變形、收縮變形、地震等）產(chǎn)生的效應總和（如彎矩M、軸力N、剪力V、扭矩T、撓度f、裂縫寬度w等）S：作用效應——作用——荷載

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