新疆乌鲁木齐城乡勘察设计研究院有限责任公司 李金秋 830002
摘要：本文针对高层建筑在不同地基土上的均匀性进行评价，不均匀地基上的建筑物容易倾斜、不均匀沉降。地基均匀性评价主要从定性分析和定量分析两方面进行。当判断为不均匀地基时，需评价建筑物沉降、差异沉降、倾斜等特征，并应提出相应建议。
关键词：工程勘察；地基；均匀性；高层；当量模量
引言
近年来，随着我国经济的高速发展，人口基数及生活水平的不断提高，高层建筑及其相应的配套设施、居住环境等越来越被人们重视。高层建筑的高度也是越来越高。随之而来的则是荷载也越来越重，在建筑物基础工程设计和施工时，地基承载力和建筑物的沉降变形也随之变成设计师和岩土工程师越来越看重的问题。建筑物的地基设计不仅要满足承载力计算的要求,更要控制地基的变形，而地基的均匀性直接影响建筑物的变形特征。
一、地基均匀性评判条件
依据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2017）在8.2.3条中规定:符合下列条件之一者，应判定为不均匀地基：
1、地基持力层跨越不同地貌单元或工程地质单元，工程特性差异显著。
2、地基持力层虽属于同一地貌单元或工程地质单元,但存在下列情况之一:
1)中高压缩性地基,持力层底面或相邻基底高程的坡度大于10%；
2)中一高压缩性地基,持力层及其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值大于0.05b(b为基础宽度)。
3、同一高层建筑虽处于同一地貌单元或同一工程地质单元,但各处地基土的压缩性有较大差异时,可在计算各钻孔地基变形计算深度范围内当量模量的基础上,根据当量模量最大值.png)
和当量模量最小值.png)
的比值判定地基均匀性。当大于表8.2.3中地基不均匀系数界限值K时,可按不均匀地基考虑。
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二、地基均匀性评价方法
1、按基础持力层层底坡度进行均匀性分析：
坡率大于10%评定为不均匀地基。
2、按持力层及其下卧层在基础宽度上的厚度差与0.05倍基础宽度的关系进行均匀性评价：
当下卧层在基础宽度上的厚度差大于0.05倍基础宽度时为不均匀地基。
3、按压缩层范围内各土层压缩模量评价：
在地基变形计算深度范围内，某一个钻孔的压缩模量当量值E应根据平均附加应方系数在各层土的层位深度内积分值,和各土层压缩模量。（按实际应力段取值)按下式计算:
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；---第i层土的层位深度内平均附加应力系数的积分值。
三、工程实例
1、工程概况
拟建项目用地面积约54485.76㎡，总建筑面积约186095.98㎡，由9栋住宅建筑（业主编号1#-9#）、附属商业楼、幼儿园及地下车库组成，设计室外地坪±0.00=278.20m，拟采用筏板基础或桩基础。
2、地层构成及特征
本次勘察表明，在拟建场地勘探深度范围内的地层主要由第四系填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）组成，分别为杂填土、粉土、粉砂和卵石，各地层的分布及特征由上至下描述如下：
①杂填土：棕褐色、灰绿色及杂色，由粘性土、泥岩碎块(颗粒)、砖瓦碎块、卵砾石、建渣等混杂组成，局部夹植物根系，松散状，湿，层厚约0.5-5.6米。根据情况了解，其回填年限约2-3年，自重固结尚未完成，为欠固结土。
②粉土：黄绿色、黄褐色，局部为灰绿色，稍密，湿，含铁锰质氧化物，见黄褐色铁锰质浸染，具摇震反应，层中夹薄层或团块状粉砂和粉质粘土，偶见有机质及腐殖物，层厚约0.8-5.7米，呈层状分布，其标准贯入试验击数平均为3.2击/30cm。
③粉砂：黄褐色、黄绿色，成分以长石及石英颗粒为主，可见云母片及少许黑色矿物，局部夹细砂团块，下部夹少量卵砾石，松散状，湿，层厚0.5-2.8米，分布于场区大部分地段,其标准贯入试验击数平均为5.0击/30cm。
④卵石：灰绿色、杂色，骨架颗粒成分主要为中-微风化岩浆岩、变质砂岩、石英岩、灰岩及少许燧石，粒径一般3-8cm居多，大者可达50cm以上，分选性较差，磨圆度中等，一般呈亚圆及不规则状，充填物以粉细砂及砾石为主，泥质物含量约占填隙物的15%。层中无规律分布粉砂、粉土夹层。
3、各岩土层的工程特性指标
本次勘察对拟建场地覆盖层进行了标准贯入试验和超重型动力触探试验，并采取了土样进行室内物理力学试验；对泥岩取样进行了室内抗压试验。并结合本地区已有的工程经验，对各岩土层的工程特性指标建议如表如下：
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4、地基均匀性评价
①、按基础持力层层底坡度
按基础持力层层底坡度进行均匀性分析（坡率大于10%评定为不均匀地基），分析成果如下（表1-表3）。
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②、按持力层及其下卧层在基础宽度上的厚度差
按持力层及其下卧层在基础宽度上的厚度差与0.05倍基础宽度的关系进行均匀性分析，分析成果如下表4-表6。
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③、按压缩层范围内各土层压缩模量评价
通过计算3#、6#、7#楼各钻孔地层在压缩深度范围内的压缩模量当量值以评价地基的均匀性，计算和评价如表7及表8。
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5、结论
①经计算，按基础持力层层底坡度进行均匀性评价时3#、6、7#楼为均匀地基。
②经计算，按持力层及其下卧层在基础宽度上的厚度差进行均匀性评价时3#、6#、7#楼为均匀地基。
③经计算，按压缩层范围内各土层压缩模量进行均匀性评价时3#、6#、7#楼为均匀地基。
四、不均匀地基处理建议
1、结构措施：
①增大建筑物基础的整体刚度；
②采用独立柱基时应在基础纵横主轴方向设置系梁；
③建筑物尽量采用相同的基础形式，避免造成基础自身产生沉降差。
④如果是多层或者是厂房可设置基础圈梁
2、地基处理措施
①采用复合地基，可选择混凝土搅拌法或CFG桩；
②弱下卧层验算不能满足，可选择桩基础，穿透软弱下卧层。
五、结束语
地基的不均匀性评价在岩土工程勘察中是一个重要的基础环节，它决定了基础选型的方向和建筑物结构措施的选择，因此具有重要的意义。本文针对地基均匀性判定方法做了基深入阐述,提出了不均匀地基的处理建议，其实用效果应在以后的研究中继续深入探讨。
参考文献
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