岩土工程分析与评价是岩土工程勘察成果整理的核心。它是在各项勘察工作成果整理的基础上，进行的极为重要一项工作。它包括：评价的准则、内容和方法。

一、评价的准则

评价准则主要包括定性评价与定量评价，应与勘察阶段和工程需要而定。

1.定性评价

定性评价是岩土工程评价的首要步骤与基础。对于下列性质的问题，可仅作定性评价：工程选址及场地对拟建工程的适宜性；场地岩土工程条件的稳定性评价；岩土材料的适宜性及工程性质一般描述。

2.定量评价

在定性评价的基础上进行，对下列性质的问题宜作出定量评价：岩土的变形性状及其极限值；岩土体的强度及其稳定性与极限值，包括斜坡及地基的稳定；岩土压力及岩土体中应力分布与传递；岩土体及水体与工程建筑物的共同作用；其他各种临界状态的判定问题。

3.定量评价应包括下列两种准则

(1)定值法准则——用于常规的定量评价问题。

(2)概率法准则——可用于工程的分析；如风化分析、超越概率分析(一级工程)等等。

二、分析与评价的内容

岩土工程分析与评价的主要内容包括：

(1)在整理编辑资料的基础上，对场地的稳定性和适宜性作出评价；

(2)分析、统计和选定指标的计算指标，为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的参数、岩土体工程性质和状态的设计参数；

(3)主要进行咨询性工程设计，预测拟建工程施工和运营过程中可能出现的岩土工程问题，并提出相应的防治对策和措施，以及合理的施工方法；

(4)提出地基与基础、边坡工程、地下硐室等各项岩土工程方案设计的建议；

(5)预测拟建工程对现有工程的影响、工程建设产生的环境变化以及环境变化对建(构)筑物的影响。

岩土工程的分析与评价应以理论为依据，以有关国家规范为准则，参考工程经验；并进行模型试验、施工监测。在对工程进行分析与评价时，要考虑的主要因素有以下几点：

(1)掌握场地的地质背景，场地地貌、地质、水文、气象条件；考虑岩土性质，其非均匀性、各向异性和随时间的可能变化；评估其岩土参数的不确定性，确定最佳值。

(2)必须与工程建设密切结合，充分了解工程结构特点及对地质岩土的要求；分析强度和变形的风险和储备。不仅仅是分析地质规律，还要切实解决工程实际问题。

(3)分析评价施工环境及对已有工程的影响；参考类似工程的经验，以作为拟建工程的借鉴。

(4)理论依据不足、实践经验不多的岩土工程，可通过现场模型试验和室内试验进行分析评价。对于重大工程和复杂的岩土工程问题，应在施工过程中进行监测，并根据监测资料适当调整原先制订的设计和施工方案，而且要预测和监控施工、运营的全过程，对工期及造价因素进行评估。

三、分析与评价的方法

应采用定性分析评价与定量分析评价相结合的方法来进行。一般的操作程序是：在定性分析评价的基础上，方可进行定量分析评价；即不经过定性分析评价是不能直接进行定量分析评价的。对某些问题则仅作定性分析评价即可，如工程选址及场地对拟建工程的适宜性、场地地质背景和岩土工程条件分析、岩土性状的描述等。定性分析和定量分析都应在详细占有资料和数据的基础上，运用成熟的理论和类似工程的经验进行论证，并宜提出多个方案进行比较。

需要进行定量分析评价的内容是：岩土体的变形性状及其极限值；岩土体的强度、稳定性及其极限值(包括地基和基础)；岩土压力及岩土体应力的分布与传递；其他各种临界状态的判定问题。定量分析可采用解析法、图解法或数值法。其中解析法是使用最多的方法，它以经典的刚体极限平衡理论为基础。这种方法的数学意义严格，但由于应用时对实际地质体有一定的前提假设条件，以及边界条件的确定和计算参数的选取，也都存在误差和不确定性，甚至有一定的经验性；所以，应有足够的安全储备以保证工程的可靠性。

解析法可分为定值法和概率分析法。

定值法也称稳定性系数法或安全系数法。它将各种计算参数皆取一确定值。因稳定性系数就是各种参数的函数，即是K=f(c、ϕ、γ、……)，因而所获得的稳定性系数也是一确定值。为可靠起见，根据工程的重要性和地质条件的复杂程度，一般用安全系数来保证计算的安全度。即在强度上根据经验打一折扣，作为安全储备。其表达式为：

土体原位测试与工程勘察

式中：R、S、K、[K]分别为抗力、作用力、稳定性系数和安全系数。

而在实际情况中，作为地质体一部分的岩土体，在漫长的地质历史时期中经受过不同性质的构造地质作用、沉积作用等，使得岩土体内部发育有各种类型的不连续面，这使得当今被作为大型工程材料一部分的岩土体，和一般的材料有着本质的区别，即：不连续性、非均匀性是其两大突出的特征。由于这两大特征，使得探讨岩土体在工程作用下的力学演化趋势和稳定性评价十分困难，其根本的原因就是难以确定研究对象的边界条件问题。另外，由于勘察、取样和分析测试的误差，导致许多参数表现出不确定性，这些值表现出是具有分布性质的随机变量，所以，用统计学和概率论的方法研究岩土体中不均匀性，从概率分布的角度来评价岩土体的稳定性，为确定岩土体安全性找到了一个可行的办法。

按破坏概率来量度设计的可靠性，便是将安全储备建立在概率分析的基础上。概率分析法的表达式为：

p_f=p(K＜1)≤[p_f] (8 6)

式中：p_f、[p_f]分别为破坏概率和目标破坏概率。

而稳定的概率则可按式(8-7)计算：

K=1-p_f (8-7)

对于确定稳定性系数K 的各种计算参数，需要进行许多次的随机抽样，才能获得K 值的概率分布图(图8-1)，图中阴影部分即为破坏概率。

图8-1 K值概率分布图

目前，国内的岩土工程计算，一般都采用定值法。对特殊工程需要时，可辅以概率分析法进行综合评价。

本文地址： http://www.goggeous.com/20250104/1/1175831

文章来源：天狐定制

版权声明：除非特别标注，否则均为本站原创文章，转载时请以链接形式注明文章出处。