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1、岩土工程体制改革30年,前 言,应广联公司的邀请，谈一点对30年来岩土工程工程体制改革的看法，包括改革的历程、改革的成败得失、工程勘察业目前存在的问题和改革的趋向，供大家参考。我并不是工程勘察的从业人员，仅是工程勘察界的朋友，因为我所从事的土力学地基基础工作与工程勘察的关系太密切了，所以我一直非常关注工程勘察技术的发展与工程勘察体制的改革。,由于我并不直接从事工程勘察工作，我的一些看法可能不太切合实际，但也可能从一个比较客观的角度，提出一些看法，有助于工程勘察界的朋友们能听到不同的声音。可以从两个不同的角度来谈体制问题，一个是技术的角度，另一个是经济的角度。其中，技术是最根本的，而经济又是生存
2、的基础。,内 容,1.30年前是怎样提出岩土工程体制改革问题的？2.什么是太沙基岩土工程体制？3.我国现行的体制存在什么问题？4.我们该怎么办？,30年前，当时建筑业工程勘察界的一些院长和总工，在访问了加拿大和澳大利亚以后，从国外实行的太沙基岩土工程体制中得到启发，回国后举办了一个54天的岩土工程研究班，提出了在我国建立岩土工程体制的建议，要求对工程勘察体制进行改革，得到了国家计委的批准。30年后，回顾这段历史时，对于认识目前工程勘察的状况与进一步的发展无疑是十分重要的。,30年前是怎样提出体制改革问题的？,从1980年下半年到1981年初，在工程勘察期刊上发表了一系列的文章和工程勘察体制讨论
3、意见的综述，揭开了工程勘察改革的大幕，包括撰文或参加讨论的有何祥、李明清、谷德振、李仲春、卞昭庆、陈志德、罗新鸿、宋国栋和漆富冬等先生。与此同时，国家建筑工程总局于1980年7月印发了总局设计局岩土工程研究班关于改革现行工程地质勘察体制为岩土工程体制的建议，使这项改革从一开始就带有政府推动的色彩。,这份建议提出了推行岩土工程体制在近几年内实现的6个目标：1.建立一支能从事岩土工程的岩土技术队伍2.按岩土工程的要求，岩土技术人员不再是单纯的资料提供者，而要进行工程分析，提出可行方案3.岩土工程师提出基础工程方案和有关基准，但不代替结构工程师作基础结构计算和设计,4.岩土工程师要参加基础工程的施工
4、和地基改良的设计工作，但不代替具体的施工5.岩土工程单位要把监测作为自己的业务内容之一6.从现有的勘察队伍改革过来的岩土工程单位，经过实践锻炼和逐步补充力量，最后应该发展成为岩土工程咨询公司，至于承揽的项目服务，不一定局限于建筑工程，可能时也应积极地承担其他土木工程工作,经过了30年的改革实践，我们重温这个文件，进行如何深入改革的探讨，无疑是很有意义的。第1个目标：建立一支能从事岩土工程的岩土技术队伍，这方面的进展是非常巨大的，相对于其他五项目标，这一项可以说是已经基本实现了的目标。,30年前，国内开始了关于岩土工程体制改革的讨论，同济大学俞调梅教授在各种场合对什么是岩土工程和如何培养岩土工程
5、人才发表了系统的看法，经过多次的讨论和修改，形成了他特有的思想体系，在1982年内部发表了“关于岩土工程及其专业人才培养的几个问题”这篇系统叙述他的学术观点和教育思想的论文。,在前言中说道：“工程勘察杂志上发表了几篇关于工程地质、工程勘察和岩土工程的文章，引起了对岩土工程、岩土工程体制的重视。为此，我们查阅了多年来的国际上具有代表性、权威性的文章，并向国内外专家请教。根据我们的体会写出了一些初步的认识，请关心这一问题的同志们批评指教。”,在文章结束时，提出“根据我们廿多年来的实践，对于如何更有效地培养岩土工程师的途径，我们设想：（1）可办多样化的业余教学，包括短训班、函授、电化教学等，这是主要
6、的。（2）可以为大学本科的土木工程专业、工程地质专业试办岩土工程专门化（其中以土木工程为主）；不主张办岩土工程专业，因为三十年来的经验证明了，专业分工太细是不好的。（3）还可以培养一些研究生。”,这篇论文系统地总结了同济大学在1960年代试办地基基础专业的经验与教训，提出了培养岩土工程人才的途径和方法。为了配合岩土工程体制改革的需要，80年代国家建筑工程总局委托同济大学办了十一期岩土工程师进修班，着重于对在职工程师的培训，加强土力学的基础知识和工程结构的专业知识。后来，很多进修班的学员成为了各个单位的技术骨干，成为岩土工程体制改革的积极推动者，但现在大多已经退休。,后来教育部专业目录的修订，为
7、拓宽学生的专业面，提供了制度的保证。30年来，通过多种方式培养岩土工程师，大量岩土工程人才的涌现，实现了“建议”的这一目标。如果说，人才方面还有什么缺憾的话，那就是岩土工程师下现场、到钻机工作的少了，到试验室的机会少了。岩土工程师队伍中，有些同志的工程概念不强，力学基础比较差，设计能力比较弱，与全过程服务的要求不匹配。计算机能力虽然很强，但工程判断能力比较差，将主要精力用在一些并非主要的技术问题上。,对第2个目标：按岩土工程的要求，岩土技术人员不再是单纯的资料提供者，而要进行工程分析，提出可行方案，这个目标虽然已经做到，但可能由于当时条件所限，设置了第3和第4两个目标的限制，（不代替结构工程师
8、作基础结构计算和设计）使这次改革并没有对勘察设计体制的改变提出诉求，因而最后的一个目标（应该发展成为岩土工程咨询公司，至于承揽的项目服务，不一定局限于建筑工程，可能时也应积极地承担其他土木工程工作）就难以实现了。,什么是太沙基岩土工程体制？,什么是岩土工程？通常可认为这是把土力学及岩石力学应用于广义的土木工程，并与工程地质密切结合的学科。所谓广义的土木工程，是包括水利以及矿冶的有关土木建筑部分在内的。在岩土工程的实践和发展中应当十分重视地区性的经验，特别是失败的经验。,岩土工程体制是指在土木工程领域中，处理岩土工程问题的一种符合市场经济的运行机制，在业主、上部结构设计、岩土工程咨询之间建立相互
9、配合协调的技术、经济关系的一种运行模式。在上一个世纪中期，太沙基等在世界各地的水利工程、铁路建设、港口工程和机场工程等土木工程的第一线解决岩土工程问题的过程中，发展了岩土工程技术，创造了这种符合市场经济原则，与工程实践紧密结合的岩土工程咨询业。,后来许多市场经济国家大多按照这种模式建立起岩土工程的体制，其服务对象不分行业、其工作内容将地质调查和设计融为一体，且其技术人员具有地质和工程两方面的素养，是一种一揽子服务、全过程服务的技术咨询工作，成为岩土工程师从业的成功模式。,当然，国外的岩土工程体制的成功有其市场大环境的有利条件，包括国家对工程建设合理的技术控制体系、对人才市场的有效管理体制和工程
10、保险业提供的保障以及技术咨询业的成熟发展等有利条件。,岩土工程体制是根植于市场经济的沃土中成长发展起来的工程技术服务体制，是与市场经济国家的建筑业高度市场化的运行机制相匹配，是与注册工程师执业制度、工程保险制度配套，同时也以工程合同的严格执行和工程纠纷的仲裁机制为基础的一种综合的技术经济运行模式。,在西方国家建立的岩土工程体制中，为完成岩土工程设计所需要的地质调查工作并不是由专门的勘察单位来完成，工程中并不把勘察划分为一个相对独立的工作阶段，而是由岩土工程事务所来承担岩土工程设计工作，包括前期的地质调查工作。在岩土工程事务所中，除了岩土工程师外，还配备有地质师从事复杂地质条件下的地质工作。,一
11、般工程则由岩土工程师根据设计的需要提出要求并主持地质调查的技术工作，但钻探、测试等劳务工作则可以发包给专门的钻探公司和试验公司来完成。由岩土工程师分析和总结的地质调查结论直接在岩土工程设计中应用，这就要求岩土工程师首先必须是一位土木工程师，又是对地质条件相当熟悉的土木工程师，才能完成这样的工作。,发展岩土工程体制需要什么条件,形成国际上通行的岩土工程体制并不是偶然的，有着深刻的社会背景和工程技术发展的社会需要。市场经济的运行为岩土工程体制提供了法律保障、保险支持、技术控制体系和注册工程师执业制度等的条件。,在市场经济的国家，咨询业得到了充分地发展，业主与承包商之间的工程合同既有商业的诚信为基础
12、，又有法律的保障。建筑、结构、岩土和设备等专业设计事务所依靠合同关系保证了技术上的协作和进度上的协调，共同完成设计的任务。而设计的深度都是为施工承包商进行施工图设计提供控制性的设计文件。,世界上大多数国家对建设市场的技术控制，采取的是技术法规与技术标准相结合的管理体制，技术法规是强制性的，而技术标准除了被技术法规引用部分以外，都是自愿采用的，可由双方在合同中约定采用。,市场经济国家所采取的技术法规和技术标准相结合的技术控制体系为发挥岩土工程师的创造性和主动性提供了支持和保障，岩土工程师在遵守法规的前提下，可以选用相应的技术标准，根据工程的实际状况，充分发挥注册岩土工程师的技术水平和创造性，业主
13、与政府部门对设计的干扰和干预比较少。,个人执业资格管理制度的作用是以注册工程师的业务素质为基础，强化注册工程师的质量意识、落实注册工程师的质量责任，从而提高全行业设计人员的整体素质，提高设计水准和设计质量。,承担岩土工程（或者叫土力学，或者叫基础工程）业务的顾问公司的规模大小很不相同；小的仅十人左右，大的可达一百几十人或更多。有的只做钻探试验工作，提供勘探报告；有的承担更多的业务如场地选择与评价、基础设计与施工方案建议，以及施工期间按照“观察法”进行的仪器监测等，但也可能自己不做勘探工作，而是委托其它公司来做。,也有一些是属于业务范围很广的工程顾问公司的一个部门，这种公司可能有结构、材料、化学
14、、地质、环境、岩土工程等等部门。岩土工程顾问公司的名誉、权威性，是由于工程师的能力，由于他们作出了成绩，写出了高质量的论文。,担任岩土工程师的，一般要求有一定的学历，这通常是具有土木工程或工程地质的学士学位，学习过土力学这门课程，或者可能有更高的学位；要求有开业工程师的执照。但是只有这样的要求是不够的，因为岩土工程师应当在实际工作中积累经验，不断提高，树立信誉，才能够接受和胜任更艰巨的任务。,在岩土工程顾问工作的多年实践中，形成了业务上的习惯，或者可以说是“职业道德”。据此，岩土工程师只能是业主（甲方）及其代理人（建筑师、结构工程师等）的顾问，而不应当为承包商（乙方）服务，更不应该兼营承包工程
15、的业务。,岩土工程顾问公司，可以把所承担工程的任务按工种分配给不同的部门（如地基勘探、分析、设计、制图、试验室工作、编写报告书等等）。这是专业分工的方法，是化整为零的方法。还有一种方法是按工程分配给若干位工程师负责，后者会有较好的效果，但对工程师及其助手的技术要求较高。,当初改革的目的是什么？主要的改革诉求是发展成为岩土工程咨询公司，也就是发展市场经济国家的岩土工程体制，其主要特点是什么？主要特点有两个：一个是岩土工程的全过程服务，一个是岩土工程为土木工程全行业服务。经历了30年的改革与变化，对比30年的前后，我们会感到变化是巨大的，但对照当年改革的初衷，如何将改革进行下去的任务依旧是非常艰巨
16、的。,我国现行体制存在什么问题？,从20世纪50年代以来，我国实行的是工程建设的勘察、设计与施工三个阶段的体制，分别由勘察、设计和施工三种不同类型的单位实施。几十年来，在各个不同的时期，虽然具体的管理体系和机构有一些不同，但始终都是按照这个基本体制实施建设工程管理的。,在2000年9月25日施行的“建设工程勘察设计管理条例”对勘察和设计作了如下的规定：本条例所称的建设工程勘察，是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质地理环境特征和岩土工程条件，编制建设工程勘察文件的活动。本条例所称建设工程设计，是指根据建设工程的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证
17、，编制建设工程设计文件的活动。,勘察全称岩土工程勘察，是基本建设必不可少的一个阶段。从勘察工作本身而言，可分为初步勘察和详细勘察，详细勘察又称施工图勘察。由勘察单位进行工程勘察，勘察的成果是勘察报告，勘察报告是勘察和设计两个阶段之间交接的法律文件。,勘察报告是设计工作的依据之一，设计人员只能按照勘察报告的结论进行设计，也只有勘察报告才能成为设计的依据，除勘察报告以外的研究成果、科技论文都不能作为设计的依据。对勘察报告的结论，设计人员不能进行修改，如果发现勘察报告与实际的地质条件不相符合的情况，必须由勘察人员作补充勘察、施工勘察或在验槽以后进行更正。,设计阶段的成果是施工图，施工图是设计与施工两
18、阶段交接的法律文件。施工单位只能按照施工图施工，施工人员不能修改图纸，施工时发现不符合现场条件需要修改施工图时，必须取得设计人员的签发的联系单认可，施工人员无权擅自修改设计图纸。,这种体制的特点是勘察、设计与施工单位之间的分工非常明确，三种不同性质的单位各对其所负责的阶段工作负责，因此工程责任也非常清楚。一旦发生工程质量事故，可以分段检查，以勘察报告和设计图纸为检查的依据，也便于分清事故的责任。但是实际工作总是相互联系、相互制约的，人为划分的界限总有交叉和不太合理的问题，,如果将一个统一的工作划分到两个不同的阶段中去，再把它们绝对化了以后就会产生许多不合理的现象，最典型的例子莫过于地基承载力的
19、确定，地基承载力不仅与地质条件有关，也和工程条件有关，是在地基基础设计过程中，根据基础的实际埋置深度和平面尺寸，经承载力极限状态和正常使用极限状态两种设计状态的计算和检验，最终取用的综合数值。,现在的体制是将这个有机的过程人为地划分为勘察阶段确定地基承载力，设计阶段使用勘察报告提供的地基承载力的数据，成为很难协调的矛盾的两个方面。,基本建设工作的三阶段划分是以计划经济为基础的，以部门的行政首长负责的工程运行体制。当分工出现矛盾时，就可以由行政首长出面协调和处理。因此，在计划经济的年代，一元化的投资体制与对工程建设的一元化行政领导体制与这种勘察设计体制是基本适应的，出现矛盾时可以通过行政干预来解
20、决。,在对经济体制进行改革以后，投资主体实现了多元化，即使是由国家或地方政府投资的项目也大多采用市场化的机制操作。计划经济年代那种统一集中领导的体制不再存在，但是完全市场化运行的配套体制尚未建立和完善。因此，一旦勘察与设计之间出现矛盾、设计与施工之间出现矛盾时，这种勘察设计体制的缺点便严重地影响工程质量的保证和质量事故责任的界定。,例如，地基承载力的最终确定应当是在设计过程之中，而不是在设计之前的工程勘察过程中。确定地基承载力时，既需要掌握地质条件和土的工程性质指标，又必须掌握建筑物的使用要求和结构的特点，特别是基础的类型、平面尺寸和埋置深度。在勘察阶段，主要探明地质条件和测定土的工程性质指标
21、，但尚不能确切地掌握建筑物的具体尺寸。,因此在勘察阶段建议的地基承载力仅是初步的估计，需要在设计的过程中，在设计条件不断明确的条件下，在反复、迭代、试算的设计过程中最终才能确定比较符合实际工程条件的地基承载力。前后两个阶段的工作应当是一个完整的技术决策的统一过程，是相互补充而不是对立的关系。,但在目前的体制中，不恰当地认为地基承载力应由勘察人员提供，设计人员仅是勘察成果的使用者，用勘察提供的地基承载力进行设计，设计无权改变地基承载力的数值。如果一旦发生事故，他也不对地基承载力的取值负任何的责任，应由勘察方负责。这看来是分工明确，职责分明，但不符合岩土工程技术本身的内在规律性。,与我国目前实行的
22、勘察设计体制相比较，市场经济国家的体制具有两个十分明显的特点，一是没有将勘察和设计截然地划分为两个互不相关的阶段并分属于两种不同性质的单位来分别承担；二是设计工作的最终文件并不是施工图，无论建筑或者结构，施工图都是由施工单位来完成的。,在我国的体制中，对设计而言，勘察成果是一种指令性技术文件，设计人员只有执行的义务而无更改的权力；对施工而言，施工图也是一种指令性技术文件。施工人员只有执行的义务而无更改的权力。在计划经济体制中，这种技术性非常强的工作也具有明显的计划经济的色彩，勘察、设计和施工三个阶段之间没有平等探讨的关系。,但对勘察人员来说，并不因为勘察报告的指令性而能提高他的技术权威性，相反
23、，由于勘察阶段工程条件的不明确性和不确定性，勘察的评价和结论就需要在设计过程中不断完善，而这种分隔的体制是不容许技术上交叉作业，不容许在设计的过程中不断地加深对地质条件的理解，从而正确地选用地基承载力。,在市场经济国家，岩土工程勘察和岩土工程设计是由一个单位、一个工种来完成，就避免了我国这种体制所带来的结构性矛盾。在市场经济国家，在工程建设的开始也需要进行工程地质条件的调查，但并不是由专门从事勘察工作的单位来承担，也不成为工程建设的一个独立阶段，与设计工作之间更没有以勘察报告作为工作交接的分界线。,在市场经济国家的建设工程体制中，工程设计，无论是建筑设计、结构设计和岩土工程设计，设计的深度不要
24、求达到施工图的深度。以结构设计为例，设计的深度只与我国的扩大初步设计的深度相仿。在设计图纸中，构件的尺寸和截面全部已经确定，节点的构造也已经明确，截面的内力和需要配置钢筋的截面都已经求得，但不包括钢筋的布置和模板的设置，也没有考虑施工阶段的临时荷载的要求，这些涉及施工条件和施工工艺的技术要求均由施工单位根据扩大初步设计文件的要求，在施工图设计中解决。,在市场经济国家，建筑、结构、岩土和设备工种之间的关系和技术文件的传递，是通过合同来处理与调节，而不是指令性的关系。当然这些工种之间也可能会产生矛盾，如果发生技术要求或工期违背了合同的规定，那就应该通过协商、仲裁或诉讼等经济、法律手段来解决，而不是
25、由行政首长来处理。,目前，我国正处在经济体制转型时期，原来的勘察设计体制所赖以生存的计划经济已经不复存在，但符合市场经济特点的工程建设管理体制尚未完整地建立起来。,几十年来，我国工程管理体制的特点是勘察与设计分离，土木工程各个专业（例如建筑、公路、铁路、水利、港口等不同的专业）的勘察工作的分离。在不同的专业中，勘察、设计都是分别由不同的勘察、设计单位来完成的，每个单位只能承担其中某一个专业的勘察工作或设计工作。,按照我国的工程管理体制，勘察、设计由两个不同单位、两种不同的工程师群体来完成，用勘察报告作为勘察阶段的成果提供给设计，设计人员必须按勘察报告的结论设计，设计人员无权修改勘察报告的结论。
26、,勘察在先，设计在后，因此作勘察方案时需要收集基础类型、埋置深度和基底荷载等资料，但由于设计尚未进行，这些信息都是估计的。在提供勘察报告以后的设计过程中，还可能有很大的变化。勘察工作就是在上部结构设计信息极其不完备的情况下进行的，很多的问题便由此产生。,在市场经济国家，岩土工程师接手时，上部结构设计已经进行到一定的深度，柱和墙的尺寸和内力都已经确定，对地基基础设计的要求都已明确，岩土工程师就在这样的条件下为了地基基础的设计而筹划岩土工程勘察工作，岩土工程师对于分包出去的钻探、原位测试等工作都有监管之责，布置勘察工作量的目的性明确，对资料的分析整理之后，无须交接，就由岩土工程师着手进行地基基础的
27、设计工作。,当年虽然国家计委批准了岩土工程体制的改革，但是并没有从勘察设计的管理体制上着手。现在看来，在不改变勘察设计总体框架体制的前提下，是不可能建立起上面所说的太沙基岩土工程咨询体制的。30年前的那份建议中的第6个目标便不可能实现，没有条件建立服务于整个土木工程的岩土工程咨询业，甚至连仅对建筑业的岩土工程咨询公司也缺乏条件，依然徘徊在工程勘察工作的范围内。,而有些技术标准已经按照咨询体制的要求提出了许多技术规定，但在目前的实际条件下，又无法执行这些规定，或者勉强执行这些规定而并不能提高勘察工作的质量。,当年的改革是在我国建筑业勘察单位的基础上开始的，将钻探工作等劳务比较强的工作切割剥离，增
28、加技术人员的比例，扩展单位的业务范围（上部结构设计、施工、监理、检测和监测等），在勘察报告中增加了定量分析计算的要求、提供基础方案和地基处理方案的建议等。这些改革措施提高了勘察单位的素质，贴近了工程设计，改变了勘察的面貌。但这些改革在最核心问题上，距离太沙基岩土工程咨询体制的要求甚远。,一些勘察单位将劳务剥离以后，大多由民工承包钻探施工，编录人员缺乏地质学的基本知识，队伍良莠不齐。钻探成为技术控制非常薄弱的纯劳务的工作，取土质量无从控制，岩土工程师与勘探施工之间的联系薄弱，这种状况很难保证岩土工程勘察基本技术资料的质量。,增加定量分析计算的要求本身没有错，但它仅是一种手段，并不是目的，不能为了
29、计算而计算。但不能否认，目前在实际工作中确实存在着一些过度定量计算的倾向，包括有些规范提出了一些不合适的要求，有的审图人员对勘察报告的内容提出了一些不恰当的强制性要求，使勘察报告的评价与结论偏离了设计工作的基本要求，失去了评价的目的。,例如，要求对勘探深度范围内的每个土层，都要分层提供地基承载力特征值，不管土层的埋藏深度多么深。将几十米埋藏深度的土层拿到地面来按照浅基础的条件计算得到是什么概念的承载力？这种做法正确吗？要求在勘察报告提供的单桩承载力中对液化层的侧摩阻力必须乘以折减系数，要求扣除液化层的负摩阻力，这种要求合适吗？,又如，要求在勘察报告中验算软弱下卧层强度，勘察阶段具备验算下卧层强
30、度的条件吗？再如要求在勘察报告中计算不均匀沉降，勘察阶段有没有条件计算不均匀沉降？如此等等，不胜枚举。这种计算要求已经明显超过了勘察阶段的实际可能性，所计算的结果不仅没有任何的用处，而且还可能是有害的。,现在令人担忧是开展岩土工程咨询、参与地基基础设计方面的工作并没有太大的进展，但有些单位把工程勘察最为基础的野外勘探工作又丢得差不多了，有点两头落空之感。当然，各个单位面临的问题并不相同，但我认为，就整个工程勘察业来说，是否存在这样的危机，值得大家深思。,由于体制产生的技术一些问题,1.究竟由谁确定地基承载力？2.关于分层提供地基承载力3.勘察阶段能否验算软弱下卧层？4.勘察阶段能否计算不均匀沉
31、降？5.勘察阶段提供什么样的单桩承载力？,地基承载力的最终确定应当是在设计过程之中，而不是在设计之前的工程勘察过程中。确定地基承载力时，既需要掌握地质条件和土的工程性质指标，又必须掌握建筑物的使用要求和结构的特点，特别是基础的类型、平面尺寸和埋置深度。在勘察阶段，主要探明地质条件和测定土的工程性质指标，但尚不能确切地掌握建筑物的具体尺寸。,因此在勘察阶段建议的地基承载力仅是初步的估计，需要在设计的过程中，在设计条件不断明确的条件下，在反复、迭代、试算的设计过程中最终才能确定比较符合实际工程条件的地基承载力。前后两个阶段的工作应当是一个完整的技术决策的统一过程，是相互补充而不是对立的关系。,但在
32、目前的体制中，不恰当地认为地基承载力应由勘察人员提供，设计人员仅是勘察成果的使用者，用勘察提供的地基承载力进行设计，设计无权改变地基承载力的数值。如果一旦发生事故，他也不对地基承载力的取值负任何的责任，应由勘察方负责。这看来是分工明确，职责分明，但不符合岩土工程技术本身的内在规律性。,分层提供地基承载力问题,现在的勘察报告是按不同深度的土层分层提供地基承载力，其实质是基本条件（小压板，无埋深或假定为标准条基）下的地基承载力。我的问题是国外是否也是这样做；一般我们是把深层土假想为在地面处提供地基承载力，看了几本土力学教材也只是讲天然地基浅基础承载力公式，多未讲天然地基深基础承载力公式。,在国外的
33、土力学著作中，包括前苏联，对浅基础和深基础的承载力问题都是分别讨论的，概念非常清楚，不可能用浅基础的地基承载力公式去计算深层土的地基承载力问题。在我国的许多著作或教材中，对这个问题的概念也是清楚的。钱家欢教授主编的土工原理与计算中，第八章地基承载力，其中第五节讲的是“深基础地基承载力”，在这节开头就说明了两者的区别：“深基础与浅基础具有不同的破坏特征，因而其承载力的确定也各有所异。前面各节所介绍的承载力计算公式均只适用于浅基础的情况。本节将讨论深基础地基的破坏特征及其承载力的确定方法。”,郑大同教授在地基极限承载力的计算一书中论述了梅耶霍夫对深基础地基承载力的贡献：“50年代，梅耶霍夫进一步考
34、虑了基础底面以上，土体发生抗剪强度的影响，从而提出了浅基础和深基础的极限承载力公式。”“梅耶霍夫在1951年曾经指出，地基承载力取决于地基土的物理力学性质（密度、抗剪强度和变形性质），取决于地基中的原始应力和地下水的情况，取决于基础的物理性质（基础尺寸、埋置深度和基底的粗糙程度），而且也取决于建造基础的方法。”,但在工程勘察工作中，不知从什么时候开始，要求按不同深度的土层分层提供地基承载力，而且不管土层的埋藏深度如何，都用浅基础的地基承载力公式计算深层土的地基承载力。这种做法对工程实践是不合适的，更为可怕的是使工程师们的学术思想都搞糊涂了，基本概念也不讲了，以己之昏昏，怎能使人昭昭，糊里糊涂地
35、计算，糊里糊涂地应用，浪费了也没有觉察，危险了在吃安全系数的余量。,分层提供承载力是一种习惯做法，是历史的产物，在基础埋深不大的情况下问题不突出；如何提供？将深层的土层假定在地面，设定一个浅基础的宽度与埋深，用规范的公式计算，要求设计人员按实际埋置深度进行修正后使用；或者将浅层土载荷试验得到的承载力，按相似的物理指标推广到深层土中；,看四份岩土工程报告，其中两份是国内的，两份是由国外岩土工程师编写的，一份在国外，一份在国内。某冲压机车间某电厂扩建工程美国加州的一个超市国内的一个商城,实例1.1-1软土地区某冲压车间压机基础的岩土工程勘察，压机基础尺寸为24m86.5m，基底总压力为204kPa
36、，采用桩基础。考虑3种不同桩长的方案，桩的入土深度分别为45m、60m和65m，桩端持力层分别为第b、第 b、和第层，因此钻孔深度91.45m，勘探深度范围内揭露了十多层的土层。,对于这样的一个项目，已经明确采用长桩基础的工程，还要在勘察报告中分层地提供那么多土层的地基容许承载力，不知道其目的究竟是什么？地基基础设计根本不需要这些土层作为天然地基的持力层，也不需用这些土层的地基承载力进行设计。特别是这些深层土的地基承载力，用浅基础地基承载力公式计算得到的这些数据既没有什么用处，也没有什么物理意义，显然是多余的。,实例1.1-2国内某电厂扩建工程的岩土工程勘察报告。主厂房为框架和排架结构两种结构
37、型式，采用天然地基方案，勘探孔深度39m42m，揭露了9层土层，对各个主要土层均进行了地基承载力的分析与计算，地基容许承载力的综合建议值。,这份资料的特点是已经明确采用天然地基上的浅基础，设计主厂房的基础埋置深度为6.5m，基底最大压力为200kPa。第1层土层的埋藏深度正好在6.5m左右，对表1-2中所提供的地基承载力进行深宽修正以后的地基承载力也大于基底最大压力，因此采用1层作为主车间基础的持力层是可行的。,实例1.1-3这是一份美国加州某超市的岩土工程报告。建设场地的面积为74000m2，建筑面积为21500m2，结构为单层排架。由结构自重产生的柱荷载为：内柱385kN，外柱267KN；
38、由活荷载所产生的柱荷载为680kN，地坪均布荷载为7.3kPa，最大集中荷载为23kN；承重墙荷载为181.4kN/m272.1kN/m，非承重墙荷载为22.3kN/m90.7kN/m。,实例1.1-3这是一份美国加州某超市的岩土工程报告。建设场地的面积为74000m2，建筑面积为21500m2，结构为单层排架。由结构自重产生的柱荷载为：内柱385kN，外柱267KN；由活荷载所产生的柱荷载为680kN，地坪均布荷载为7.3kPa，最大集中荷载为23kN；承重墙荷载为181.4kN/m272.1kN/m，非承重墙荷载为22.3kN/m90.7kN/m。4,该场地典型的土层柱状图见图1-1，基础
39、设计所需的地基容许承载力数值见表1-3。这份报告表明，岩土工程分析需要以确切的上部结构传至基础的荷载为依据，才能进行必要的计算。对于地基承载力，对于采用天然地基的项目，只需要分析持力层的地基承载力，不需要分层提供每层土的地基承载力。资料也表明，评价地基承载力时，如果采用极限承载力公式计算，可以按照不同的荷载组合，分别采用不同的安全系数。,实例1.1-4由国外的岩土工程师为外商投资建于国内软土地区的某商城编写的岩土工程报告。该商城场地面积18600m2，周边长度160m105m。建筑物全景见图1-2，由北、东、西三个塔楼和裙房组成，北塔楼地上48层，框剪结构，基础尺寸55m43m，基底平均压力为
40、350kPa；东、西塔楼均为地上32层，框剪结构，东塔楼基础面积32m72m，,基底平均压力为265kPa，西塔楼基础面积32m55m，基底平均压力为265kPa；裙房为地上8层，框架结构，基底平均压力为150kPa。全部采用筏板下的桩基础，满堂布桩，桩径500mm、壁厚9mm的钢管桩，桩长35m，单桩承载力1330kN。北塔楼的基坑开挖深度为7.5m，东、西塔楼为6.5m，裙房为4.5m。,勘察阶段能验算软弱下卧层强度吗？,本人是岩土新人，现有个问题请教大家：有一个工程，为单层三层厂房，跨度及上部荷载均较小，结构简单，建议持力层为（）层粘土，fak=240Kpa,埋深约米，厚度约米，下卧层为
41、（）层粉质粘土，fak=170Kpa,厚度约米，下部（）层粉土，厚度大于米，fak=10Kpa现审图中心要求必须进行软弱下卧层验算，理由是（）层粉质粘土承载力比（）层粘土差，为相对软弱下卧层，我认为无需进行验算，我想问问这种情况是不是必须进行软弱下卧层验算。,软弱下卧层验算是地基基础设计工作的一部分，不是工程勘察中做的工作，勘察阶段也没有条件可以验算软弱下卧层。在地基基础设计中，必须同时满足持力层和下卧层的承载力，由于在持力层中应力是扩散的，如果下卧层的强度不比持力层低，就肯定是满足了，不必验算，所以才有软弱下卧层验算的这个说法。,所以，软弱下卧层验算是地基基础设计工作中需要考虑的问题，并不是
42、勘察工作中应该做的工作，由于勘察工作时还不知道荷载的确切数值，不知道基底压力的大小，基础的埋置深度和基础的尺寸都还没有确定，软弱下卧层顶面的附加压力还无法计算，这怎么进行软弱下卧层的验算呢？所以说还不具备进行软弱下卧层验算的条件。,在勘察阶段，了解基础形式、埋深和荷载的目的是为了做好勘察方案，确定勘探孔的深度、选择提供设计参数的方法。没有这些资料，勘察方案就带有某种盲目性，所以强调要获得这些最基本的资料。但这些数据在设计过程中还会有很大的调整，而且在前期所了解的这些资料，其精度用于设计计算也是不够的。不能认为有了作为编制勘察方案依据的这些资料就可以进行地基基础的设计了。,在国标岩土工程勘察规范
43、GB500212001中，无论是勘察的基本要求或岩土工程分析评价的有关规定中，都没有提出验算软弱下卧层的问题，国标的提法是非常严格和准确的，对于勘察和设计工作的界限是非常清楚的。可能有些行业标准或地方标准，提出过一些超越勘察工作界限的技术要求，但这并不能成为勘察工作必要内容的依据，更不能成为审图的依据。,勘察阶段能否计算不均匀沉降？,某建筑18层，框架结构，下部有车库，车库开挖深度3米左右，基础底部均为硬塑粉质粘土，且厚度变化不大，土性较均匀，为均匀地基。审图专家的意见是：需要对该建筑物进行线变形特征（包括总沉降、差异沉降、倾斜和局部倾斜）的预测（含计算过程、计算参数的选取），以达地基设计时变
44、形控制之目的。,除了勘察单位与设计单位能协同工作的个别情况，对大多数勘察单位而言，勘察阶段不具备进行沉降计算的客观条件。勘察时结构设计尚未进行，因此荷载并不明确，基础埋置深度与基础尺寸均尚未最后确定，怎么计算沉降？,影响建筑物沉降的因素可以大概地分为两个方面的因素，一个方面是建筑物的因素，另一方面是地基的因素。建筑物的因素包括建筑物基础的类型和尺寸（基础的面积和埋置深度）、建筑物的体型和高度（荷载的大小、均匀程度和相邻基础的影响），这些因素最终反映在基底附加应力的大小及分布的均匀程度上。但在勘察阶段确实没有条件得到有关建筑物因素的上述各种数据，缺乏沉降计算的必要参数。,勘察阶段提供什么样的单桩
45、承载力？,审图办说我在勘察报告中只考虑了土层液化影响折减系数，但没有考虑液化土层的负摩阻力，要求我提供的单桩承载力中必须扣除计算得到的负摩阻力。,根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）规定：符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：其第1款是：桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土,欠固结土,液化土层进入相对较硬土层时。,建筑桩基技术规范是在桩基设计的有关条文中提出了桩基设计时应考虑负摩阻力问题，并没有要求在提供的勘察资料中计算与扣除负摩阻力。因此，在勘察阶段并没有要求执行建筑桩基技术规范中的有关负摩阻力计算的条文，当然也不属于工程勘
46、察的审图范围。,在勘察阶段是否具备了扣除负摩阻力的已知条件，也就是说在勘察阶段是否具备了计算负摩阻力的必要条件？这是值得我们深入讨论的问题。现在大家都重视负摩阻力问题，规范中也作了一些规定，这些都是好的。但如何考虑负摩阻力？在什么时候考虑什么问题？如何能正确地计算负摩阻力，却是值得研究的。,我们先看看建筑桩基技术规范JGJ 94-2008是怎么规定的，11 这本规范的第条规定：“符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：,桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大
47、的长期荷载、或地面大面积堆载（包括填土）时；由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大、并产生显著压缩沉降时。”,建筑桩基技术规范JGJ 94-2008的上述条文非常清晰地说明了考虑负摩阻力的必要条件和几种可能的计算工况。产生负摩阻力的关键条件是“当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降”。而使桩周土产生沉降的原因，规范列举了3种情况，即土体自重压缩、地面荷载和降低地下水。,虽然松散填土、自重湿陷性土、欠固结土和液化土产生负摩阻力的机理都是土体自重压缩，但前面三种土和液化土产生的负摩阻力还存在实质性的差别。松散填土、自重湿陷性土、欠固结土在自重作用下的压缩变形都有一个时间过程，但液化土的液化过程和随后的
48、压密过程却和前者不同，都是在比较短的时间内完成变形的。,至于什么时候发生液化是无法预料的，这是一种地震的次生灾害，其变形量也无法进行计算，仅是一种概念的估计与判断而已，实际上还没有一种可行的方法可以计算液化造成的负摩阻力。,设计需要勘察报告提供考虑液化折减以后的单桩承载力吗？,对评价为液化的土层，在勘察报告提供的单桩承载力中，液化层的侧摩阻力应该不应该乘以折减系数的问题。由于在编写勘察报告时，对液化土层的桩侧摩阻力乘以折减系数的方法比较简单，容易做到，因此要求这么做的结果对勘察质量具有更大的危害性。,第一种情况是桩承受全部地震作用，单桩抗震承载力比非抗震设计时的单桩承载力提高25，液化土的桩周
49、摩阻力乘折减系数；第二种设计情况是地震作用按水平地震影响系数最大值的10采用，单桩抗震承载力比非抗震设计时的单桩承载力提高25，但应扣除液化土层的的全部摩阻力。,从抗震规范的上述规定可以看出，设计时需要勘察报告提供的是“没有经过折减的单桩承载力”，而且设计时还首先提高了25，然后才对液化土层的摩阻力考虑进行折减或全部扣除。如果勘察报告提供的单桩承载力已经经过了折减，或者已经扣除了负摩阻力，那设计人员所依据的单桩承载力就已经不是抗震规范所要求的单桩承载力了，这还行吗？,在勘察报告中对摩阻力进行了折减的单桩承载力就不能用于桩基的常规静力设计，这份勘察报告就没有能够满足设计的要求。所以这样做不仅没有
50、能提高勘察报告的水平，反而还造就了一份错误的报告。因此，在勘察阶段，提供单桩承载力时，不应考虑液化折减，也不应该在勘察报告提供的单桩承载力中扣除负摩阻力。,在我国现行体制下如何推进改革？,这是一个难以破解的问题，但又是一个必须不断推进的改革过程，为实现太沙基岩土工程体制创造条件。在四个方面值得进行探索，二个是纠偏的问题，二个是发展的问题。,1.如何重建工程勘察的勘探质量保证体系?2.如何纠正勘察报告中的过度量化?3.如何探索勘察与设计的互动?4.如何探索现有体制下的咨询工作?,如何重建工程勘察的勘探质量保证体系?,彻底解决的办法是应该让处于地下的勘探队浮上地面，成立勘探公司，加强技术和安全的保
