全面更新我国《湿陷性黄土地区建筑规范》

实现年经济效益10-20亿元人民币

焦五一先生挑战黄熙龄院士和罗宇生教授

(第一部分)


  
根据国家建设部建标[1998]94号通知,自1998年8月起由罗宇生教授级高级工程师任主编,正在修订我国《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ 25-90)。1999年3月完成了《征求意见稿》。它用承载力计算基础尺寸、用压缩模量“验算”地基变形和用湿陷系数“定性评价”湿陷性等基本模式没有改变。焦五一先生对此提出异议。在70年代初编制《78黄土规范》时他就曾经向编制组提出建议,用他的研究成果弦线模量全面更新《规范》。其要点是淡化承载力、取消粗略的“验算”和“定性评价”,代之以根据土的重度、含水量和液限3项物理指标严格计算地基的压缩和湿陷两种变形,用容许计算值作为设计控制指标。编制组没有接受他的建议,一直延续到以后相继实施的《78、90规范》,20多年引起的工程事故和浪费,总计损失以百亿元人民币计。

   为解决这一争端,2000111-2日建设部科技司组织和主持了对弦线模量的鉴定。为了鉴定能正常进行、用事实说明问题以保证鉴定结论的公正,科技司在《鉴定大纲》中除规定要按鉴定程序进行以外,并特别强调鉴定目的如下:

   鉴定目的:评审该成果的学术水平和应用价值,为成果的推广转化提供依据;并评价该成果作为技术规范计算方法的可行性,即对以下问题作出认定:

1.弦线模量和湿陷系数哪一个能够计算湿陷量?

2.弦线模量与压缩模量、变形模量、高压固结试验参数相比,哪一种模量与压力的关系,随深度的变化比较符合实际,计算方法比较准确?

   其中所说技术规范就是正在修订的《黄土规范》。焦先生在《鉴定资料》中用60万字包括1万多项计算数据说明:弦线模量能够计算湿陷量而湿陷系数不能;与其它参数相比:弦线模量与压力的关系、随深度的变化比较符合实际,计算结果比较准确。规范编制组从1973年起历经19781979198219875次制订黄土研究计划,其核心都是解决变形计算,如1982-1984年计划中对研究内容表述为:“湿陷性黄土的压缩变形和湿陷变形的计算。”预期成果是:“提出计算方法。”由于研究没有取得进展,《7890规范》计算方法依旧。弦线模量完成了计划的要求,所以用来全面更新《规范》,也是规范编制组的要求。

   弦线模量比现行方法的改进,主要事实如下,其中也用到软土的一些资料。

   压缩变形计算方面,《黄土规范说明》用压缩模量计算沉降量的41个实例,实测和计算之比在0.8-1.2的只有25%,最低0.30,最高1.70。《地基规范说明》94个计算实例的相应值为20%0.101.65。《99高层建筑箱形与筏形基础技术规范说明》用变形模量的16个计算实例计算的都是小变形,最大沉降量15cm。与之相比,摘录自《鉴定资料》弦线模量计算的部分资料见表1。

1 弦线模量计算基础沉降量的部分资料

建筑物或载荷试验名称

地点

计算值/cm

实测值/cm

实测/计算

陕西电视塔

西安

17.26

13.56

0.79

陕西电视塔倾斜斜率%

西安

0.193

0.216

1.12

比萨斜塔

意大利

260.94

250-300

0.96-1.15

计算斜塔不同年代的倾斜

°
' ''

1178

意大利

0

0

1.00

1272-1278

意大利

0°06'19''

0°06'11''

0.98

1285

意大利

1°08'22''

1°06'44''

0.98

1360-1370

意大利

1°51'02''

1°36'39''

0.87

1550

意大利

5°20'45''

4°41'07''

0.88

1758

意大利

5°30'30''

4°49'50''

0.88

1817

意大利

5°49'04''

5°06'11''

0.88

1911

意大利

5°58'58''

5°14'46''

0.88

1990

意大利

6°14'00'''

5°28'09''

0.88

西安理工大学2号住宅楼

西安

12.82

11.95

0.93

西安理工大学3号住宅楼

西安

5.50

5.02

0.91

陕西轻纺工业局住宅楼

西安

3.77

3.18

0.84

国棉四厂北住宅楼

西安

3.53

2.69

0.76

国棉四厂南住宅楼1单元

西安

7.87

6.54

0.83

国棉四厂南住宅楼2单元

西安

3.33

3.21

0.96

西安某招待所大楼

西安

2.14

1.68

0.79

西安机瓦厂烟囱不同加压重量

30 t

西安

37.07

38.00

1.03

54 t

西安

40.75

38.14

0.94

98 t

西安

42.06

40.35

0.96

116 t

西安

44.13

41.50

0.94

136 t

西安

45.79

42.87

0.94

151 t

西安

47.25

45.95

0.97

154 t

西安

48.60

46.10

0.95

 

 

陕西化肥厂分解蒸发车间不同基础

J1A

华县

19.79

16.50

0.83

J1B

华县

27.06

25.30

0.93

J1C

华县

18.29

15.40

0.84

J1D

华县

20.87

22.40

1.07

J2A

华县

24.43

17.50

0.72

J2B

华县

27.42

19.70

0.72

J2C

华县

18.24

13.70

0.75

J2D

华县

20.86

16.50

0.79

陕西化肥厂造粒塔

华县

31.37

26.63

0.85

上海1050号油罐罐中心

上海

162.40

160.70

0.99

上海1050号油罐罐边缘

上海

113.00

111.70

1.01

天津油罐

天津

106.15

92.74

0.87

浙江油罐

浙江

171.23

179.80

1.05

武汉油罐

武汉

74.48

91.00

1.22

长芦盐场烟囱

塘沽

3.57

4.10

1.15

陕西历史博物馆低层部位

西安

5.00

5.00

1.00

陕西历史博物馆高层部位

西安

9.00

9.00

1.00

西安南郊载荷试验1

西安

3.51

2.73

0.78

西安南郊载荷试验2

西安

2.20

2.52

1.15

西安南郊载荷试验3

西安

5.22

5.24

1.00

西安南郊载荷试验4

西安

1.44

1.47

1.02

第二炮兵工程学院训练楼西翼8层单元

西安

11.53

见说明

  

第二炮兵工程学院训练楼南翼5层单元

西安

15.43

见说明

    

说明,计算值为沉降缝两侧西翼和南翼单元两端差异沉降量,引起沉降缝挤压,造成严重工程事故。

 

   表中实测和计算之比在0.8-1.2的占81%,最小 0.72 最大 1.22;计算值最小1.44cm,最大260.94 cm;计算与实测的平均值40.23 cm39.33 cm,相关系数0.99

单位:西安振华岩土工程研究所
地址:西安市长安大学小寨校区301信箱
邮编:710061
电话:029-5258332(H)

Email:info@jiaowuyi.com