中南勘察设计院有限公司 刘佑祥 第一部分：基坑工程的概念设计 一、岩土材料的特性所决定的 ■ 岩土体结构的不确定性 ●自然沉积和固结而成，不能人为控制，决定了岩土体结构的变异性、不确定性、随机性、人类认知的信息不对称性和不完整性等； ●岩和土都是不连续体；岩土由多相组成，三相间不同的比例关系及其相互作用，使岩土形成了极其复杂与多变 的物理力学性质； ●岩土的变异性、不连续性和多相性构成了岩土的强度、变 形和渗透三大工程问题（在土力学中相应的是渗透固结理论、摩尔－库伦强度理论和达西定律），从而引发相应的 地质灾害和工程事故； ●岩土体没有明确的构件截面和结点，不同于结构工程； ●岩土体的破坏有时取决于某一段岩土体的平均强度，但有时又取决于某一薄弱区段如软弱土层或软弱结构面； ●计算假定、计算模型、计算参数与实际的岩土性状存在差异。 ■ 岩土参数的不确定性 ● 混凝土和钢材的材质可控且相对均匀，变异性小。但岩土体不同，不仅性能指标变异性大，即便同一种土或岩石，其性能指标也会随所处位置和深度不同而变化 。 ● 岩土体在取样、运输、试验操作等各个环节的扰动以及试样脱离原来的围压环境后后的应力释放导致的实际性状的改变； ● 强调原位测试技术，且必须有一定数量的原位测试指标与室内试验相结合； ■ 孔隙水压力的不确定性 ●地下水的压力既有静水压力，又有渗透力，且多数情况下无法取得很真实的信息。是动态变化的； ●孔隙水压力的增长和消散，关系到土体的稳定性和表观沉降和隆起； ●非饱和土的孔隙水压力可产生负压，形成基质吸力，但基质吸力会随土中含水量的增加而降低，直至消失。所以基质吸力的发挥是有条件的。 ●土体产生变形可能是力的作用，也可能是含水量和温度的变化而引起。 ■ 计算模式模型的不确定性 ●岩土工程理论发展到今天，应该说取得了长足的进步。但各种岩土的本构模型仍存在这样和那样的缺陷，每种本构模型有其适用性和假定计算条件； ●由于土工计算参数的不确定性，加之计算模型本身的局限性，往往需要根据工程经验和工程实测资料对计算结果进行经验系数修正。 ●岩土工程设计应特别注意计算模式、计算参数和安全系数的匹配。 ■ 岩土工程预测的不确定性 ● 在岩土工程中，其地基或岩土环境几乎不可能完全探知，边界条件和荷载过程也有很大的影响，因而岩土工程问题具有很强的不确定性。非此非彼、亦此亦彼的情况，一...
