顾宝和-岩土工程师的执业和素质 PPT课件

1、,岩土工程师的执业和专业素质 2009.9.济南,建设部2009.6.10.通知,关于印发 注册土木工程师（岩土）执业及管理工作暂行规定 的通知 建市2009105号 2009年9月1日起，甲级、乙级岩土工程项目，统一实施注册土木工程师（岩土）执业制度。,执业范围,（一）岩土工程勘察。 （二）岩土工程设计。 （三）岩土工程检验、监测的分析与评价。 （四）岩土工程咨询。 （五）建设主管部门规定的其它业务。,执业管理,受聘并注册于一个建设工程勘察、设计、检测、施工、监理、施工图审查、招标代理、造价咨询等单位方能执业 在全国范围内从事相关执业活动 不得超越其聘用单位的业务范围 不实行代审、代签制度,

2、未经注册师签章的技术文件，不得作为实施依据 聘用单位不得强迫注册师签章 注册证书和执业印章本人保管和使用 填写注册土木工程师（岩土）执业登记表 注册年龄一般不得超过70岁,过渡期有关规定（2009年9月1日至2012年8月31日）,甲级、乙级岩土工程项目的项目负责人、审核人或审定人中，至少有1人具备注册师资格 聘用单位 与协作单位签外聘协议书 ，个人不得签订 已有工程勘察设计资质的单位，资质审核时可按高级专业职称人员的数量，首次申请资质、增项资质和升级资质的单位，须满足个人注册执业人员标准条件,两个附录和特别说明,注册土木工程师（岩土）签章文件目录（试行） 注册土木工程师（岩土）执业登记表 岩

3、土工程设计文件已有注册结构工程师签字的，可不需注册土木工程师（岩土）签字。 按委托合同仅提供勘探、检测、监测数据资料，但不承担分析、评价、建议责任的项目技术成果，可不需注册土木工程师（岩土）签字。,始于 2002年 已有注册师 8490人 主要原则： 总体推进，稳步实施，项目先行。 当地主管部门解释和监督执行。,注册岩土师执业后的新情况,注册岩土师的中心地位 注册岩土师的权利和责任 单位资质与个人资质 咨询业和勘察队伍的分流 与岩土工程体制改革的目标更加接近,勘察与设计的关系,设计的中心地位 勘察与设计脱节带来的问题 勘察与设计融合是方向 根据自身特长在市场上找到合适的位置,工程师阶层的诞生,

4、古代只有工匠。关心实用技术而不注意其中的科学原理，创造性和解决问题能力有限。 古代虽有科学家，只知探索未知，不关心应用。 18世纪，科学家和工匠结合，实践经验与科学原理结合，大大推动科学发展和技术进步， 由此造就了近代工程技术，诞生了一代新的职业群体-工程师。,工程师的素质,工程师不同于工匠，不但有丰富的实践经验，而且懂得其中的科学道理。 工程师不同于科学家，关心的是如何按使用要求，科学地经济地制造产品，建造工程。 工程师是典型的，理论研究和工程实践密切结合的职业群体。没有深厚的理论或者没有丰富的经验，都称不上是真正的工程师。,概念与方法,概念：不是事物的现象，事物的片面，不是外部联系，而是抓

5、住了事物的本质，事物的总体，事物的内在联系，是认识过程的理性阶段。 方法：勘探方法、测试方法、施工方法、计算分析、软件的应用、文字与图的表述等。,概念举例,地质演化方面：地质构造、岩土成因、风化作用、地下水运动、岩溶与土洞的形成、滑坡演化、地震与断裂、液化机制等； 岩土与工程力学方面：静力平衡、应力应变、孔隙水压力与有效应力、渗透破坏、荷载与内力、强度与变形、工程安全度、土与结构协同作用等。,概念的重要性,概念不清，经验是表面的，片面的，非理性的，只见现象，不见本质，凭直观的局部经验处理问题，容易犯原则性的错误； 概念清楚，经验是全面的，理性的，系统的，遇工程问题时，能透过现象，看到本质，举一

6、反三，有很强的洞察能力和判断能力，能自觉地运用理论和经验。 经验应上升到理论层面上去总结。 反复实践，反复检验，不断深化。,概念与方法的关系,方法或手段是工程师的肢体， 科学概念是工程师的灵魂， 方法的合理应用必须有灵魂来统帅。 有了机智的灵魂，强健的肢体才能发挥出能力。,理论与经验,工程师需要经验, 包括经验方法和个人经验的积累， 经验多少是衡量工程师能力的主要尺度。 但必须与理性的概念结合，分散的非理性的经验不一定可靠， 植根于理性的经验才有生命力。,工程师需要理论，理论具有普遍性，只有理论才能认识事物的本质， 理论掌握的深浅是衡量工程师水平的重要尺度。 但必须与实践经验相结合，某些深奥的

7、理论对于认识事物的本质可能有用，但用于解决工程问题未必优于简易的经验方法。 举例： 地基承载力、非饱和土、液化、可靠度,认识问题和解决问题,不严密、不完善、不成熟，谈不上精确 认识问题要深入， 深刻的理论才能揭示事物的本质。 解决问题要简捷， 注重工程效果，不追求理论完善。 反对两个盲目性： 片面强调理论，轻视经验； 片面强调经验，轻视理论。 注重综合判断，前提是清楚的概念和丰富的经验。,典型案例,例 内蒙某工程,（1）填土； （2）上新世粉粘，硬塑，e=0.60 IL=0.11 Es=8.7； （3）全、强风化细砂岩，E0=34, 做过载荷试验，建议为持力层； （4）中风化细砂岩。 A 、B

8、 、C三轴为看台，桩基； D 、E、 F三铀为裙房，天然地基。水平力较大。,问题,开挖发现（3）层深，达基础底面下510m, 勘察报告与实际不符，设计提出： 天然地基开挖深度太大，第（2）层可否作为持力层？ 第（2）层可否作为桩间土，是否有湿陷性？水平抗力够不够？ 跑道下的填土，室内地坪下的填土如何处理？,意见：第（2）层土质很好，无湿陷性，可作为天然地基和桩间土，但需补做载荷试验。跑道下的填土，厚度小于2.5m者大吨位振动碾压；否则部分挖除回填。室内地坪下的填土，原则上大吨位振动碾压。挖至场平标高后，对填土普遍用轻型动力触探查明厚度和性质。 勘察问题： （1）岩土分布未查明； （2）对第（2

9、）层土的评价和处理意见不正确。,几个常识性案例,1 珊瑚石的土粒密度，经验估值取2.67？ 2 休止角测定值340、内摩擦角取320、地基承载力特钲值取120kPa？ 3 勘察报告中用抽水试验主孔与观测孔的水力坡度计算流速？ 4 建筑物的计算沉降小于载荷试验的沉降？,用变形模量按理论公式换算压缩模量,理论：压缩模量侧限条件下进行， 变形模量无此侧限条件，Es大于E0 E0 = Es = 1-2 K0 实际：试验条件不同，与理论关系不符。 高压缩性土两者较接近， 低压缩性土E0明显高于Es,对裘布依公式的理解,以与截水帷幕的距离为影响半径，求算含水层的渗透系数？ 裘布依潜水完整井公式：,公式中影

10、响半径的意义 是在离抽水井半径为R的圆周断面上有一个常水头， 但实际上几乎不存在，是虚拟的参数。 经验公式 理论的和实际的影响范围 ，不是一个圆； 反映补给条件的引用补给半径； 非稳定流和数值法，不涉及影响半径。,某工程的渗流破坏,基坑深约9m，自然水位约4m，上部和坑底下23m为粉土和粉粘，其下为巨厚长辛店砾石层， 降水井深在砾石层表面，外围回灌。 开挖至7m见水，强行挖到底，周边挖沟填砾排水，坑中普遍发现“上升泉”，坑底土载荷试验极不正常，土质严重扰动。,判断为坑底粉土竖向渗透性远远大于水平渗透性？ 实质为渗流破坏， 后改用桩基。,上海莲花河畔景苑7号楼房 倾倒事故,事故性质及原因（互联网

11、）,事故的直接原因是：紧贴7号楼北侧，在短时间内堆土过高，最高处达10米左右；与此同时，紧邻7号楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。,间接原因主要有6个方面：一是土方堆放不当。在未对天然地基进行承载力计算的情况下，建设单位随意指定将开挖土方短时间内集中堆放于7号楼北侧。二是开挖基坑违反相关规定。土方开挖单位，在未经监理方同意、未进行有效监测，不具备相应资质的情况下，也没有按照相关技术要求开挖基坑。三是监理不到位。监理方对建设方、施工方的违法、违规行为未进行有效处置，对施工现场的事故隐患未及时报告。四

12、是管理不到位。建设单位管理混乱，违章指挥，违法指定施工单位，压缩施工工期；总包单位未予以及时制止。五是安全措施不到位。施工方对基坑开挖及土方处置未采取专项防护措施。六是围护桩施工不规范。施工方未严格按照相关要求组织施工，施工速度快于规定的技术标准要求。,某地铁基坑事故,工程概况,基坑深约16m，宽约20 m。已挖到底 地下连续墙深约33米，厚800mm 设计4道钢管支撑，水平间距3m，中有立柱，桩基础 主要地层-2淤泥质粘土， -1淤泥质粉质粘土。,事故概况,2008年11月15日下午3点，正做底板和内衬墙。西侧突然塌陷，深56m，数十辆车陷入坑内 西侧墙断裂，支撑管散落，约8000m3土涌入

13、坑内，坑底升高，坑深剩9m，河水灌入 东侧墙未破坏，位移最大2m， 两墙最近只剩3.4米 17人死亡，4人失踪，无法继续开挖寻找尸体,事故原因说法,支撑缺失及超挖是主因 第4道缺失，增加第三道压力, 压曲失稳，23道支撑间墙体剪断，坑下34m弯断，土体涌入。 现场挖出大型挖土机 连续墙内侧土体未加固，墙体位移大， 未分段分层开挖，混凝土质量差， 立柱的纵向、横向联系梁节点简化，支撑体系整体性差，支撑得不到约束。 监测缺失，使安全失去最后屏障。,第4道支撑缺失造成内力增加,按原设计 缺第4道支撑 kN.m/m kN/m 最大弯矩 929 1472 最大剪力 416 664 支撑轴力 559 87

14、0 第三道支撑的轴力增加了4347，地下连续墙的弯矩增加了3751，剪力增加了3840。,某工程基础事故的 概念设计分析,1 工程概况,多功能综合楼，建筑面积53 484m2，分4部分： 28层筒体塔楼，地面以上高109.0m； 26层主要部分； 副体部分, 18层； 纯地下室 筏板长78.6 m，宽35.9 m（含外挑），埋深11.0 m。 框架剪力墙结构,沉管灌注桩加梁板式筏基 桩径500mm，有效桩长21.5m，满堂布置。桩距1.8m*1.8m和1.8m*2.lm两种。 单桩承载力标准值为1100kN，由试桩静载荷试验确定。 按主次梁将筏板划分为小区格，区格尺寸为 4.2m 4.2m和4

15、.5m 4.2m。 主梁断面1.40m 2.30m， 次梁0.60m 2.18m； 筏板厚度 筒体部分1.0m，其余0.6m。,筏基平面及高度分布(刘明振),2 地基条件,湖泊相沉积平原 前期为湖相、湖沼相粘土，夹泥炭层， 中期为湖相沉积粘土及含粉细砂的粉土， 后期为冲洪积粘土、圆砾和粉土。 地下水位埋深1.21.6m。 筏基底面标高-11.4m，坐落在粉土层上，桩端持力层为粘土层。,3 事故表现,主、次梁及筏板开裂、渗漏, 上部结构也有裂缝。 主体完工时，80 %的区格底板渗漏。 之后发现几乎全部底板渗漏或开裂，肋梁也产生了裂缝， 肋梁裂缝继续开展。 筏板裂缝多发生在区格对角线上，也有在底板

16、与肋梁交界处。梁的裂缝主要发生在两端， 裂缝以筒体附近出现得最早，也最密集,4 从概念设计角度分析事故原因,(1) 桩型选择有误。 在饱和粘性土中， 选用密集满堂布置的挤土型振动沉管灌注桩。 土体发生横向挤压和竖向隆起，导致已沉入的桩偏位、挠曲、上浮，出现缩径、断桩、吊脚等。 (2) 桩端持力层的选择不合理。 土层最差，平均孔隙比1.05，有泥炭土夹层或透镜体，孔隙比达2.54， 导致总沉降和差异沉降增加,(3) 桩土分担的假设没有根据。 设计假定桩间土分担10的荷载, 实际上，施工引起地基土隆起并产生很高的超孔隙水压力, 消散导致筏板与地基土脱离, 桩间土不能分担荷载。 (4) 错误地均匀布桩,外挑和地下室部分也布桩 该工程荷载分布极不均匀，分28层、26层、