第一篇:地基穩(wěn)定性分析
建筑地基的穩(wěn)定性分析和評價(jià)
《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021-2001)(2009年版)4.1.11第3款規(guī)定應(yīng)“分析和評價(jià)地基的穩(wěn)定性??”,由于該部分內(nèi)容在規(guī)范中較分散,各位同行在巖土工程勘察報(bào)告編寫時(shí),往往感到無從下筆,現(xiàn)歸納如下,供參考,不當(dāng)之處望不吝賜教。
一、地基穩(wěn)定性
地基穩(wěn)定性是指主要受力層的巖土體在外部荷載作用下沉降變形、深層滑動等對工程建設(shè)安全穩(wěn)定的影響程度,避免由此地基產(chǎn)生過大的變形、側(cè)向破壞、滑移造成地基破壞從而影響正常使用。按照(GB 50021-2001)(2009年版)14.1.3、14.1.4規(guī)定,巖土體的變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定應(yīng)在定性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析。評價(jià)地基穩(wěn)定性問題時(shí)按承載力極限狀態(tài)計(jì)算,評價(jià)巖土體的變形時(shí)按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行驗(yàn)算。
二、地基穩(wěn)定性分析評價(jià)內(nèi)容
影響地基穩(wěn)定性的因素,主要的是場地的巖土工程條件、地質(zhì)環(huán)境條件、建(構(gòu))筑物特征等。一般情況下,需要對經(jīng)常受水平力或傾覆力矩的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、高壓線塔、錨拉基礎(chǔ)、擋墻、水壩、堤壩和橋臺等建(構(gòu))筑物進(jìn)行地基穩(wěn)定性評價(jià)。
通常情況下,涉及到主要的內(nèi)容有:(1)巖土工程條件包括組成地基的巖、土物理力學(xué)性質(zhì),地層結(jié)構(gòu)。特別是有特殊性巖土,隱伏的破碎或斷裂帶,地下水滲流等特殊情況;(2)地質(zhì)環(huán)境條件包括是否建造在斜坡上、邊坡附近、山區(qū)地基上,建(構(gòu))筑物與不良地質(zhì)作用、特殊地貌的關(guān)聯(lián)度和可能引起地基破壞失穩(wěn)的各種自然因素或組合。如巖溶、滑坡、崩塌、采空區(qū)、地面沉降、地震液化、震陷、活動斷裂、岸邊河流沖刷等。按照《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021-2001)(2009年版)、《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)規(guī)定,對山東地區(qū)該問題常見的幾種情況羅列如下:
1、地基承載力計(jì)算與驗(yàn)算
驗(yàn)算地基穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)上就是驗(yàn)算地基極限承載能力是否滿足要求。應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)5.2和《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等條款執(zhí)行。
2、變形驗(yàn)算
建筑物的地基變形計(jì)算值,不應(yīng)大于建筑物地基允許變形值。在勘察階段往往建筑物特征參數(shù)不明確,一味要求勘察報(bào)告中能有準(zhǔn)確的結(jié)論也勉為其難,但在巖土工程勘察報(bào)告中應(yīng)提供符合規(guī)范要求的巖土變形參數(shù),供上部結(jié)構(gòu)計(jì)算條件具備時(shí)按照(GB 50007-2011)5.3、(JGJ 72-2004)8.2.9~12和《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002)有關(guān)條款計(jì)算。
3、基礎(chǔ)埋置深度的確定
對高層建筑和高聳構(gòu)筑物基礎(chǔ)的埋置深度,應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性要求。天然地基上的箱形或或筏形基礎(chǔ)埋置深度不宜小于1/15H;樁箱或樁筏基礎(chǔ)不宜小于1/18H,H為建筑物高度。
4、位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑
應(yīng)根據(jù)建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)形式,按照(GB 50007-2011)5.4.1~2有關(guān)規(guī)定確定基礎(chǔ)距坡頂邊緣的距離和基礎(chǔ)埋深。需要時(shí),還應(yīng)按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330-2002)5.1~3有關(guān)規(guī)定驗(yàn)算坡體的穩(wěn)定性。驗(yàn)算方法對均質(zhì)土可采用圓弧滑動條分法,發(fā)育軟弱結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層及層狀膨脹巖土?xí)r,應(yīng)按最不利的滑動面驗(yàn)算。當(dāng)坡體中分布膨脹巖土?xí)r應(yīng)考慮坡體含水量變化的影響;具有脹縮裂縫和地裂縫的膨脹土邊坡,應(yīng)進(jìn)行沿裂縫滑動的驗(yàn)算。
5、受水平力作用的建(構(gòu))筑物
①山區(qū)應(yīng)防止平整場地時(shí)大挖大填引起滑坡;
②岸邊工程應(yīng)考慮沖刷、因建筑物興建及堆載引起地基失穩(wěn)。
6、土巖組合地基
該類地基下臥基巖面為單向傾斜時(shí),應(yīng)描述巖面坡度、基底下的土層厚度、巖土界面上是否存在軟弱層(如泥化帶)。
7、巖石地基
①地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲、乙級的建筑物,同一建筑物的地基存在堅(jiān)硬程度不同,兩種或多種巖體變形模量差異達(dá)2倍及2倍以上,應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算;
②地基主要受力層深度內(nèi)存在軟弱下臥巖層時(shí),應(yīng)考慮軟弱下臥巖層的影響進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算; ③當(dāng)基礎(chǔ)附近有臨空面時(shí),應(yīng)驗(yàn)算向臨空面傾覆和滑移穩(wěn)定性。
巖土工程勘察報(bào)告中,應(yīng)提供巖層產(chǎn)狀、巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度、巖體基本質(zhì)量等級,以及軟弱結(jié)構(gòu)面特征等。
8、軟弱地基
首先,應(yīng)判定地基產(chǎn)生失穩(wěn)和不均勻變形的可能性;當(dāng)工程位于池塘、河岸、邊坡附近時(shí),應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。其次,其承載力特征值應(yīng)根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)結(jié)合地層物理力學(xué)特征和建(構(gòu))筑物特征以及施工方法和程序等多因素綜合確定。該類地基應(yīng)按照(GB 50007-2011)第7章和《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ 83-2011)7.2~4有關(guān)規(guī)定分析評價(jià)其穩(wěn)定性;抗震設(shè)防烈度等于或大于7度的厚層軟土分布區(qū),應(yīng)按照(JGJ 83-2011)第6章判別軟土震陷的可能性和估算震陷量。
9、存在液化土層的地基
地面下存在飽和砂土和飽和粉土?xí)r,除6度外,應(yīng)進(jìn)行液化判別。按照(GB 50011-2010)4.3.3~6規(guī)定進(jìn)行。
10、巖溶和土洞
在碳酸鹽巖為主的可溶性巖石地區(qū),當(dāng)存在巖溶(溶洞、溶蝕裂隙等)、土洞等現(xiàn)象時(shí),應(yīng)考慮其對地基穩(wěn)定的影響。按照(GB 50021-2001)5.1.10~12和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)6.6的規(guī)定分析評價(jià)地基穩(wěn)定性。
11、填土
當(dāng)?shù)鼗饕芰又杏刑钔练植紩r(shí),如填土底面的天然坡度大于20%時(shí),應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。
12、樁土復(fù)合地基
對需驗(yàn)算復(fù)合地基穩(wěn)定性的工程,提供樁間土、樁身的抗剪強(qiáng)度。
13、樁基
①應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。
②嵌巖樁深度應(yīng)綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長諸因素確定;
③嵌巖灌注樁樁端以下3倍樁徑且不小于5m范圍內(nèi)應(yīng)無軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞穴分布,且樁底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)應(yīng)無臨空面。
④當(dāng)基樁持力層為傾斜地層,基巖面凹凸不平或巖土中有洞穴時(shí),應(yīng)評價(jià)樁基的穩(wěn)定性,并提出處理措施的建議。
14、箱形基礎(chǔ)
箱形基礎(chǔ)地基的破壞形式,除地基內(nèi)飽和松砂在地震液化和局部軟弱夾層側(cè)向的問題外,它的破壞形式主要表現(xiàn)在偏心時(shí)水平荷載下的整體傾斜或傾覆。
一般情況下,該類基礎(chǔ)形式均勻地基同時(shí)滿足以下條件時(shí),可不進(jìn)行地基穩(wěn)定性分析評價(jià): ①基礎(chǔ)邊緣最大壓力不超過地基承載力特征值20%;
②在抗震設(shè)防區(qū),考慮了瞬時(shí)作用的地震力,同時(shí)基礎(chǔ)埋置深度不小于1/10H; ③偏心距小于或等于1/6b。
特殊條件下,應(yīng)根據(jù)地基巖土條件和地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行分析評價(jià)。
15、地下水的影響
當(dāng)場地內(nèi)地下水位升降時(shí),應(yīng)考慮可能引起地基土的回彈、附加沉降和附加的托浮力對地基的影響;對軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖石、殘積土、濕陷土、膨脹巖土和鹽漬土,應(yīng)評價(jià)地下水的聚集和散失所產(chǎn)生的軟化、崩解、濕陷、脹縮和潛蝕的有害作用。
四、地基穩(wěn)定性驗(yàn)算方法
1、地基整體穩(wěn)定性驗(yàn)算方法
在豎向和水平荷載共同作用下,當(dāng)不能確定最危險(xiǎn)滑動面時(shí),對于均勻地基,一般采用極限平衡理論的圓弧滑動條分法。應(yīng)滿足下式要求:
MR/MS≥FS
MR——抗滑力矩(kN?m)MS——滑動力矩(kN?m)
FS——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。當(dāng)滑動面為圓弧時(shí),取1.2;當(dāng)滑動面為平面時(shí)取1.3。
2、抗水平滑動驗(yàn)算
對于承受較大水平推力、地基可能發(fā)生側(cè)向滑動的建(構(gòu))筑物,應(yīng)滿足下式要求: E/H≥FS
E——水平抗力(kN)
H——作用于基礎(chǔ)底面的水平推力(kN)
FS——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。當(dāng)滑動面為圓弧時(shí),取1.2~1.3。
目前國際上關(guān)于剛性樁復(fù)合地基支承路堤的穩(wěn)定分析方法是英國加筋土及加筋填土規(guī)范(《Code of practice for strengthened/reinforced soils and other fills》BS8006:1995)[107]對于樁-網(wǎng)支承路堤的整體穩(wěn)定性提出了建議方法,即仍采用傳統(tǒng)的復(fù)合地基穩(wěn)定分析方法進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)樁體和加筋墊層存在時(shí),將滑動面經(jīng)過的樁的作用按下法考慮,如圖1-12所示,即將滑動面以下樁的豎向承載力作為阻滑力作用在滑動面上,而不是考慮樁體截面的抗剪強(qiáng)度,對于加筋墊層考慮其最大張拉力提供抗滑貢獻(xiàn),具體計(jì)算模式見圖1-12。采用傳統(tǒng)的復(fù)合地基穩(wěn)定分析方法計(jì)算時(shí),通常采用有效應(yīng)力參數(shù),并考慮孔隙水壓力,但如果進(jìn)行短期穩(wěn)定分析,則應(yīng)采用不排水條件下的參數(shù)。為保證路堤的整體穩(wěn)定性,需要滿足如下條件:
MD?MRS?MRP?MRR
式中,MD為土體滑動力矩;MRS為土體抗滑力矩;MRP為樁體提供的抗滑力矩;MRR為加筋墊層提供的抗滑力矩。
其中土體滑動力矩MD為:
MD?[?(Wi?biwsi)sin?i]Rd
土體抗滑力矩MRS為:
MRS?[?{cibisec?i?((Wi?biwsi)cos?i?uibisec?i)tan?cvi}]Rd
樁體提供的抗滑力矩MRP為:
MRP??FPiXPi
加筋墊層提供的抗滑力矩MRR為:
MRR?TYi
式中,Wi為條塊i的自重;bi為條塊i的寬度;?i為條塊i的切線與水平線的夾角;ci為條塊i的粘聚力;?cvi為條塊i的內(nèi)摩擦角;ui為作用在條塊i的平均孔隙壓力;wsi為路堤頂面的均布荷載;Rd為圓弧滑動面的半徑;FPi為第i根樁的豎向承載力,這里取滑動面與樁相交處樁的軸力;Ti為加筋墊層的最大張拉力;XPi為第i根樁到滑動中心的水平距離;Y為加筋墊層到滑動中心的豎向距離。
圓弧滑動中心XP2XiXP1荷載ws路堤Y土條i填土Wibi樁體加筋體樁帽Rd圓弧滑動面α地基土體FP1FP2
第二篇:建筑場地和地基的穩(wěn)定性評價(jià)
建筑場地和地基的穩(wěn)定性評價(jià)
濟(jì)南市建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)督站
郜憲存
摘要:場地和地基的穩(wěn)定性分析評價(jià)是現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程強(qiáng)條規(guī)定的內(nèi)容,本文從地質(zhì)環(huán)境條件和巖土工程條件兩方面對需要進(jìn)行穩(wěn)定性分析評價(jià)的內(nèi)容進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞:場地穩(wěn)定性;地基穩(wěn)定性;地質(zhì)環(huán)境條件;巖土工程條件
在《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021-2001)(2009年版)4.1.11第3款規(guī)定應(yīng)“分析和評價(jià)地基的穩(wěn)定性……”,14.3.3,第9款規(guī)定進(jìn)行“場地穩(wěn)定性和適宜性評價(jià)”;《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ 72-2004)8.2“天然地基評價(jià)”中規(guī)定應(yīng)分析評價(jià)的內(nèi)容包括“場地、地基穩(wěn)定性和處理措施的建議”;《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程勘察文件編制深度規(guī)定》(2010年版)4.6.2第1款“場地穩(wěn)定性評價(jià)”,對“地基穩(wěn)定性評價(jià)”提及很少。各位同行在編寫巖土工程勘察報(bào)告時(shí),往往感到需要論證的內(nèi)容不是太多就是無從下筆。本人根據(jù)多年來的工作實(shí)踐,對這一問題在濟(jì)南地區(qū)常見的幾種情況進(jìn)行了總結(jié)歸納。由于我國地域廣闊,新型的建構(gòu)筑物、巖土工程地質(zhì)條件和環(huán)境條件多樣,該文觀點(diǎn)和闡述僅是一管之見,不當(dāng)之處,望不吝賜教。一 場地穩(wěn)定性評價(jià)
場地穩(wěn)定性評價(jià)主要是指對各種不良地質(zhì)作用,包括:斷裂、地裂縫、滑坡、崩塌、巖溶、土洞塌陷、建筑邊坡等影響場地整體穩(wěn)定性的巖土工程問題進(jìn)行評價(jià)。
場地穩(wěn)定性評價(jià)是巖土工程勘察可行性研究階段的基本任務(wù),是初勘階段的主要任務(wù),詳勘階段應(yīng)進(jìn)行“地基穩(wěn)定性”分析評價(jià)。在(GB 50021-2001)(2009年版)論述較籠統(tǒng),但在《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ 72-2004)“8巖土工程評價(jià)”中明確了分析評價(jià)的內(nèi)容。
場地穩(wěn)定性評價(jià)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面的巖土工程問題: 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性。針對擬建場地及附近是否存在活動性斷裂; 場地地震效應(yīng),主要針對場地所處的基本地震烈度區(qū)劃,劃分出場地地段; 是否發(fā)育直接危害場地穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用,包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降和活動斷裂等。建筑邊坡穩(wěn)定穩(wěn)定性的影響等。
按照(GB 50021-2001)(2009年版)14.1.3規(guī)定,可僅作定性分析,確定場地穩(wěn)定性、工程建設(shè)的適宜性,必要時(shí)應(yīng)建議進(jìn)行地震安全性評價(jià)或地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估,由此影響到地基穩(wěn)定性的工程要進(jìn)行地基穩(wěn)定性分析評價(jià)。二 地基穩(wěn)定性評價(jià)
地基穩(wěn)定性主要是指由于地形、地貌、設(shè)計(jì)方案造成建筑地基側(cè)限削弱或不均衡,而可能導(dǎo)致基礎(chǔ)整體失穩(wěn);或軟弱地基、局部軟弱地基,如暗浜、暗塘等,超過承載能力極限狀態(tài)的地基失穩(wěn)。其含義包含以下幾個(gè)方面: 地基在外部荷載(包括基礎(chǔ)重量在內(nèi)的建筑物所有的荷載)作用下抵抗剪切破壞的穩(wěn)定安全程度——承載力特征值的確定; 各類工程在施工和使用過程中,地基承受荷載的穩(wěn)定程度——變形驗(yàn)算; 與地基巖土體在承受建筑荷載條件下的沉降變形、深層滑動等對工程建設(shè)安全穩(wěn)定的影響程度——與巖土工程條件和地質(zhì)環(huán)境條件的關(guān)聯(lián)度。
評價(jià)的目的是為了避免由于建(構(gòu))筑物的興建可能引起地基產(chǎn)生過大的變形、側(cè)向破壞、滑移造成地基破壞從而影響正常使用。按照(GB 50021-2001)(2009年版)14.1.3規(guī)定,應(yīng)在定性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析,評價(jià)地基穩(wěn)定性問題時(shí)按承載力極限狀態(tài)計(jì)算,評價(jià)巖土體的變形時(shí)按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行驗(yàn)算。三 地基穩(wěn)定性評價(jià)內(nèi)容
影響地基穩(wěn)定性的因素,主要的是場地的巖土工程條件、地質(zhì)環(huán)境條件、建(構(gòu))筑物特征等。
一般情況下,需要對以下建(構(gòu))筑物進(jìn)行地基穩(wěn)定性評價(jià):經(jīng)常受水平力或傾覆力矩的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、高壓線塔、錨拉基礎(chǔ)、擋墻、水壩、堤壩和橋臺等。
通常涉及到巖土工程方面的內(nèi)容主要有:(1)巖土工程條件包括組成地基的巖、土物理力學(xué)性質(zhì),地層結(jié)構(gòu)。特別是有特殊性巖土,隱伏的破碎或斷裂帶,地下水滲流等特殊情況;(2)地質(zhì)環(huán)境條件包括是否建造在斜坡上、邊坡附近、山區(qū)地基上,建(構(gòu))筑物與不良地質(zhì)作用、特殊地貌的關(guān)聯(lián)度和可能引起地基破壞失穩(wěn)的各種自然因素或組合。如巖溶、滑坡、崩塌、采空區(qū)、1地面沉降、地震液化、震陷、活動斷裂、岸邊河流沖刷等。
按照(GB 50021-2001)(2009年版)、(JGJ72-2004)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)規(guī)定要求,通常需要分析評價(jià)的內(nèi)容總結(jié)如下: 地基承載力特征值確定
驗(yàn)算地基穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)上就是驗(yàn)算地基極限承載能力是否滿足要求?,F(xiàn)行規(guī)范在地基承載力特征值的確定過程中強(qiáng)調(diào)變形控制,特征值不再是單一的強(qiáng)度概念,而是一個(gè)滿足正常使用要求(及變形控制相關(guān))的巖土的綜合特征指標(biāo),其涵義即為在發(fā)揮正常使用功能時(shí)所允許采用的抗力設(shè)計(jì)值。由此可見,這一計(jì)算過程的本身,就涵蓋著進(jìn)行了地基穩(wěn)定性分析評價(jià)的部分內(nèi)容。在驗(yàn)算地基承載能力時(shí),不但持力層承載力特征值應(yīng)滿足荷載要求,而且要考慮到下臥層、特別是軟弱下臥層承載力特征值是否滿足。地基特征值計(jì)算和確定時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)5.2和《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等條款執(zhí)行。地基變形驗(yàn)算
建筑物的地基變形計(jì)算值,不應(yīng)大于建筑物地基允許變形值。在勘察階段往往建筑物特征參數(shù)不明確,一味要求勘察報(bào)告中能有準(zhǔn)確的結(jié)論也勉為其難,但在巖土工程勘察報(bào)告中應(yīng)提供符合規(guī)范要求的巖土變形參數(shù),供上部結(jié)構(gòu)計(jì)算條件具備時(shí),按照(GB 50007-2011)5.3、(JGJ 72-2004)8.2.9~12和《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002)有關(guān)條款計(jì)算?;A(chǔ)埋置深度的確定
對高層建筑和高聳構(gòu)筑物基礎(chǔ)的埋置深度,應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性要求。天然地基上的箱形或筏形基礎(chǔ)埋置深度不宜小于1/15H;樁箱或樁筏基礎(chǔ)不宜小于 1/18H,H為建筑物高度。位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑
該類建(構(gòu))筑物應(yīng)根據(jù)其基礎(chǔ)形式,按照(GB 50007-2011)5.4.1~2有關(guān)規(guī)定確定基礎(chǔ)距坡頂邊緣的距離和基礎(chǔ)埋深。需要時(shí),還應(yīng)按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330-2002)5.1~3有關(guān)規(guī)定驗(yàn)算坡體的穩(wěn)定性。驗(yàn)算方法對均質(zhì)土可采用圓弧滑動條分法,發(fā)育軟弱結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層及層狀膨脹巖土?xí)r,應(yīng)按最不利的滑動面驗(yàn)算。
當(dāng)坡體中分布膨脹巖土?xí)r應(yīng)考慮坡體含水量變化的影響;具有脹縮裂縫和地裂縫的膨脹土邊坡,應(yīng)進(jìn)行沿裂縫滑動的驗(yàn)算。受水平力作用的建(構(gòu))筑物
①山區(qū)應(yīng)防止平整場地時(shí)大挖大填引起滑坡;
②岸邊工程應(yīng)考慮沖刷、因建筑物興建及堆載引起地基失穩(wěn)。土巖組合地基
該類地基下臥基巖面為單向傾斜時(shí),應(yīng)描述巖面坡度、基底下的土層厚度、巖土界面上是否存在軟弱層(如泥化帶)。巖石地基
①地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲、乙級的建筑物,同一建筑物的地基存在堅(jiān)硬程度不同,兩種或多種巖體變形模量差異達(dá)2倍及2倍以上,應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算;
②地基主要受力層深度內(nèi)存在軟弱下臥巖層時(shí),應(yīng)考慮軟弱下臥巖層的影響進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算;
③當(dāng)基礎(chǔ)附近有臨空面時(shí),應(yīng)驗(yàn)算向臨空面傾覆和滑移穩(wěn)定性。
巖土工程勘察報(bào)告中,應(yīng)提供巖層產(chǎn)狀、巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度、巖體基本質(zhì)量等級,以及軟弱結(jié)構(gòu)面特征等。巖溶和土洞
在碳酸鹽巖為主的可溶性巖石地區(qū),當(dāng)存在巖溶(溶洞、溶蝕裂隙等)、土洞等現(xiàn)象時(shí),應(yīng)考慮其對地基穩(wěn)定的影響。按照(GB 50021-2001)5.1.10~12和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)6.6的規(guī)定分析評價(jià)地基穩(wěn)定性。軟弱地基
地基主要受力層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基稱為軟弱地基。首先,應(yīng)判定地基產(chǎn)生失穩(wěn)和不均勻變形的可能性;當(dāng)工程位于池塘、河岸、邊坡附近時(shí),應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。其次,其承載力特征值應(yīng)根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)結(jié)合地層物理力學(xué)特征和建(構(gòu))筑物特征以及施工方法和程序等多因素綜合確定。該類地基應(yīng)按照(GB 50007-2011)第7章和《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ 83-2011)7.2~4有關(guān)規(guī)定分析評價(jià)其穩(wěn)定性;抗震設(shè)防烈度等于或大于7度的厚層軟土分布區(qū),應(yīng)按照(JGJ 83-2011)第6章判別軟土震陷的可能性和估算震陷量。2
存在液化土層的地基
地面下存在飽和砂土和飽和粉土?xí)r,除6度外,應(yīng)進(jìn)行液化判別;根據(jù)液化震陷量的估計(jì)適當(dāng)調(diào)整抗液化措施。按照(GB 50011-2010)4.3.3~6規(guī)定進(jìn)行。樁土復(fù)合地基
對需驗(yàn)算復(fù)合地基穩(wěn)定性的工程,提供樁間土、樁身的抗剪強(qiáng)度。填土地基
當(dāng)?shù)鼗饕芰又杏刑钔练植紩r(shí),如填土底面的天然坡度大于20%時(shí),應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。樁基
①應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進(jìn)入持力層的深度,對于粘性土、粉土不宜小于2d、砂土不宜小于1.5d,碎石類土不宜小于1d。當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí),樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d;
②嵌巖樁深度應(yīng)綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長諸因素確定;對于嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,傾斜度大于30%的中風(fēng)化巖,宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性適當(dāng)加大嵌入深度;對于嵌入平整、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d,且不應(yīng)小于0.2m。
③嵌巖灌注樁樁端以下3倍樁徑且不小于5m范圍內(nèi)應(yīng)無軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞穴分布,且樁底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)應(yīng)無臨空面。
④當(dāng)基樁持力層為傾斜地層,基巖面凹凸不平或巖土中有洞穴時(shí),應(yīng)評價(jià)樁基的穩(wěn)定性,并提出處理措施的建議。箱形基礎(chǔ)
箱形基礎(chǔ)地基的破壞形式,除地基內(nèi)飽和松砂在地震液化和局部軟弱夾層側(cè)向的問題外,它的破壞形式主要表現(xiàn)在偏心時(shí)水平荷載下的整體傾斜或傾覆。
一般情況下,該類基礎(chǔ)形式均勻地基同時(shí)滿足以下條件時(shí),可不進(jìn)行地基穩(wěn)定性分析評價(jià):
①基礎(chǔ)邊緣最大壓力不超過地基承載力特征值20%;
②在抗震設(shè)防區(qū),考慮了瞬時(shí)作用的地震力,同時(shí)基礎(chǔ)埋置深度不小于1/10H;
③偏心距小于或等于1/6b。
特殊條件下,應(yīng)根據(jù)地基巖土條件和地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行分析評價(jià)。地下水的影響
當(dāng)場地內(nèi)地下水位升降時(shí),應(yīng)考慮可能引起地基土的回彈、附加沉降和附加的托浮力對地基的影響;對軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖石、殘積土、濕陷土、膨脹巖土和鹽漬土,應(yīng)評價(jià)地下水的聚集和散失所產(chǎn)生的軟化、崩解、濕陷、脹縮和潛蝕的有害作用。
四 地基穩(wěn)定性驗(yàn)算方法 地基整體穩(wěn)定性驗(yàn)算方法
位于穩(wěn)定斜坡上的建(構(gòu))筑物或當(dāng)?shù)鼗锌赡苷w滑動時(shí),應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。在豎向和水平荷載共同作用下,當(dāng)不能確定最危險(xiǎn)滑動面時(shí),對于均勻地基,一般采用極限平衡理論的圓弧滑動條分法。應(yīng)滿足下式要求:
MR/MS≥FS
MR——抗滑力矩(kN?m)MS——滑動力矩(kN?m)
FS——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。當(dāng)滑動面為圓弧時(shí),取1.2;當(dāng)滑動面為平面時(shí)取1.3。抗水平滑動驗(yàn)算
對于承受較大水平推力、地基可能發(fā)生側(cè)向滑動的建(構(gòu))筑物,應(yīng)滿足下式要求:
E/H≥FS
E——水平抗力(kN)
H——作用于基礎(chǔ)底面的水平推力(kN)FS——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。當(dāng)滑動面為圓弧時(shí),取1.2~1.3。五 結(jié)束語
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)涵蓋區(qū)域多、建設(shè)工程種類多,對待不同的工程要結(jié)合實(shí)際工程地質(zhì)條件和具體的設(shè)計(jì)及施工工況,進(jìn)行有針對性的、相關(guān)性的分析和突出重點(diǎn)的詳細(xì)評價(jià),而不要去泛泛地,模板式地,斷章取義地評價(jià)。參考文獻(xiàn):
1.巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001 中國建筑工業(yè)出版社
2.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011中國建筑工業(yè)出版社
3.高層建筑巖土工程勘察規(guī)程 JGJ72-2004中國建筑工業(yè)出版社
4.北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范 DBJ 11-501-2009 中國計(jì)劃出版社
第三篇:電壓穩(wěn)定性分析
電壓穩(wěn)定性分析
目錄 電壓穩(wěn)定基本概念 2 電壓穩(wěn)定分析方法的分類 3 潮流雅可比矩陣奇異法 4 電壓穩(wěn)定研究方向展望 5 改善電壓穩(wěn)定的技術(shù) 6 結(jié)論 7 參考文獻(xiàn)
電壓穩(wěn)定性是指系統(tǒng)維持電壓的能力.當(dāng)負(fù)荷導(dǎo)納增大時(shí),負(fù)荷功率亦隨之增大,并且功率和電壓都是可控的.電壓崩潰是指由于電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)大面積、大幅度的電壓下降的過程。壓穩(wěn)定性分析則是對這一過程進(jìn)行理論分析,使得這個(gè)過程變得可以認(rèn)為控制。
隨著負(fù)荷需求的不斷增長和電源點(diǎn)越來越遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,我國電力系統(tǒng)正在向遠(yuǎn)距離、大容量、超高壓輸電方式發(fā)展。同時(shí)由于電力市場的引入帶來的經(jīng)濟(jì)性及可能出現(xiàn)的環(huán)境保護(hù)等方面的壓力,迫使電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)正逐漸趨近于極限狀態(tài),電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題將變得日益突出。
電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題是多種多樣的,其中機(jī)電方面的穩(wěn)定問題可以簡化為:(1)單機(jī)——無窮大系統(tǒng)(純功角穩(wěn)定問題):
(2)單機(jī)通過阻抗接在“靜態(tài)”負(fù)荷上(純電壓穩(wěn)定問題)。
在實(shí)際電力系統(tǒng)中,上述兩個(gè)問題可能同時(shí)存在或相繼發(fā)生。功角穩(wěn)定問題現(xiàn)在從理論和數(shù)學(xué)分析上都已完全解決了。相反,電壓穩(wěn)定問題的發(fā)生機(jī)理現(xiàn)在仍不完全清楚,更不用說可以被廣泛接受的分析工具了。近年來,由于電壓崩潰惡性事故的相繼發(fā)生,如1983年12月27日瑞典電網(wǎng)、1987年法國西部電網(wǎng)、1987年7月23日日本東京電網(wǎng)等,運(yùn)行和研究單位都逐漸關(guān)注電壓大幅下降前,母線角度及電網(wǎng)頻率都相對穩(wěn)定,顯然經(jīng)典的功角穩(wěn)定性已不適于上述事故的分析。在這些電網(wǎng)事故發(fā)生前,由于母線電壓角度、電網(wǎng)頻率甚至電壓幅值都相對穩(wěn)定,常規(guī)的報(bào)警裝置沒有發(fā)揮作用,其中1987年的日本東京電網(wǎng)事故過程長達(dá)20分鐘,可是運(yùn)行人員并沒有采取手動切換負(fù)荷等安全措施來阻止電壓崩潰事故的發(fā)生,這也說明了進(jìn)行電壓穩(wěn)定性研究的重要性。
具體到安徽電網(wǎng)的實(shí)際分析,我們認(rèn)為導(dǎo)致電壓穩(wěn)定破壞事故可能有以下兩個(gè)問題:1.在淮北電廠及淮北二電廠小開機(jī)方式下,淮北通過系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線受進(jìn)較大潮流,若發(fā)生淮北母線故障等大擾動,使淮北電網(wǎng)同時(shí)失去大量發(fā)電出力及與系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線;2.江北小開機(jī)大負(fù)荷方式下,若發(fā)生洛河電廠Ⅰ母線故障,使江北電網(wǎng)同時(shí)失去洛河電廠#5聯(lián)變及洛河電廠#1機(jī)。我們使用了BPA程序?qū)σ陨蠁栴}進(jìn)行了經(jīng)典的功角穩(wěn)定仿真計(jì)算,發(fā)現(xiàn)功角的震蕩和電壓的劇烈下降是同時(shí)發(fā)生的,到底是電壓崩潰造成的功角失步還是失步造成的電壓崩潰呢,若是電壓崩潰事故,那么現(xiàn)有的預(yù)防穩(wěn)定破壞事故措施都是針對于功角穩(wěn)定破壞事故的,并不適應(yīng)于電壓穩(wěn)定破壞事故。顯然我們迫切需要了解電壓穩(wěn)定問題的機(jī)理,掌握電壓穩(wěn)定分析的工具,同時(shí)采取相應(yīng)的預(yù)防措施。為此,我們對眾多關(guān)于電壓穩(wěn)定問題的研究成果進(jìn)行了調(diào)研,通過分析和總結(jié),希望能夠?qū)﹄妷悍€(wěn)定問題有一個(gè)比較清晰的概念,得到適合實(shí)際應(yīng)用的工具。 電壓穩(wěn)定基本概念
電壓穩(wěn)定性這一概念對于電力系統(tǒng)運(yùn)行人員并不陌生。在低壓配電系統(tǒng)中,電壓穩(wěn)定破壞這一現(xiàn)象早已被發(fā)現(xiàn)。但直到近些年,這一現(xiàn)象才在高壓輸電系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn),并越來越被重視起來。
現(xiàn)在,一般認(rèn)為電壓穩(wěn)定破壞事故是這樣發(fā)生的:當(dāng)出現(xiàn)擾動、負(fù)荷增大使電壓下降至運(yùn)行人員及自動裝置無法控制時(shí),系統(tǒng)就會進(jìn)入電壓不穩(wěn)定的狀態(tài),電壓的下降時(shí)間可能只需要幾秒鐘,也可能長達(dá)幾十分鐘。在電壓下降過程中,以下幾個(gè)方面有著重要影響:
(1)有載調(diào)壓變壓器的動作將使低壓配電網(wǎng)的電壓上升,高壓輸電網(wǎng)的電壓下降,民用有功、無功負(fù)荷將逐漸回升,導(dǎo)致一次側(cè)的高壓輸電網(wǎng)電壓進(jìn)一步下降,一次系統(tǒng)中的線路充電功率和電容器的無功補(bǔ)償均將減少,同時(shí)一次網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗將增加,因此,一次側(cè)電壓進(jìn)一步下降。如此循環(huán)下去,有載調(diào)壓變壓器將處于或接近極限運(yùn)行位置。
(2)工業(yè)負(fù)荷主要是感應(yīng)電動機(jī)負(fù)荷對于電壓變化非常敏感,在電壓起初的下降過程中,它隨著電壓的下降而下降,但當(dāng)電壓進(jìn)一步下降時(shí),由于轉(zhuǎn)差的增大而使電流增大,因而電動機(jī)漏抗中消耗的無功功率急劇增大,當(dāng)電動機(jī)因不穩(wěn)定而停止轉(zhuǎn)動時(shí),將吸收大量無功功率。這時(shí)由于級聯(lián)效應(yīng),會有更多的電動機(jī)停轉(zhuǎn),最終將出現(xiàn)大范圍的電壓崩潰事故。
(3)發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器在電壓下降過程中,將增加無功出力,幫助維持電壓。然而當(dāng)無功負(fù)荷超過發(fā)電機(jī)的容量時(shí),電廠的運(yùn)行人員、發(fā)電機(jī)的過勵保護(hù)、過流保護(hù)等自動裝置將降低勵磁,減少無功出力,使無功缺額增大,迫使遠(yuǎn)方發(fā)電機(jī)承擔(dān)起維持電壓的任務(wù),致使一次網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗增加,電壓進(jìn)一步下降。
(4)電壓問題如同線路過負(fù)荷一樣容易造成級聯(lián)停運(yùn)。當(dāng)重載線路的受端電壓下降時(shí),施加在送瑞系統(tǒng)上的無功功率可能是受端所收到的無功功率的許多倍。
如果電壓不停地衰減下去,電壓崩潰事故就會發(fā)生。因?yàn)檫@一過程持續(xù)時(shí)間在幾秒到幾十分鐘的范圍內(nèi),所以有些文獻(xiàn)根據(jù)這一過程的持續(xù)時(shí)間將電壓穩(wěn)定問題劃分為暫態(tài)電壓穩(wěn)定(時(shí)間從零秒到大約10秒鐘)、經(jīng)典電壓穩(wěn)定(時(shí)間從1分鐘到5分鐘)、長期電壓不穩(wěn)定(包含20到30分鐘的電壓惡化)。
2電壓穩(wěn)定問題的研究歷程
電壓穩(wěn)定的研究最早可追溯到40年代,但直到1978年法國大電網(wǎng)的災(zāi)難性電壓崩潰事故前,這一課題并沒有得到電力系統(tǒng)的廣泛注意。從70年代末期以來,人們對電壓穩(wěn)定進(jìn)行了大量研究。過去十年中,有兩次大規(guī)模的調(diào)查活動進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了電壓穩(wěn)定問題的重要意義。一項(xiàng)是IEEE電壓穩(wěn)定專題工作組于1988年進(jìn)行的,目的是確定在工業(yè)中,這一問題存在的范圍。另一項(xiàng)由EDF主持的研究,發(fā)現(xiàn)全球有20次重大故障可以歸咎于電壓穩(wěn)定問題。
過去很長一段時(shí)間內(nèi),在電壓穩(wěn)定問題的研究上一直存在著爭論,這就是:電壓穩(wěn)定問題究竟是靜態(tài)的還是動態(tài)的,相應(yīng)的分析方法也就分為基于潮流方程性質(zhì)的靜態(tài)方法和基于微分方程性質(zhì)的動態(tài)方法。近年來,隨著研究工作的進(jìn)一步深入,用靜態(tài)方法研究電壓穩(wěn)定遇到了越來越多的困難,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際事故相比較,也難以令人信服?,F(xiàn)在,人們普遍認(rèn)為電壓穩(wěn)定問題是一個(gè)動態(tài)問題,應(yīng)該用基于微分方程的動態(tài)分析方法加以解決。鑒于這種情況,國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)于1993年提出專題報(bào)告,從動態(tài)角度嚴(yán)格定義了電壓穩(wěn)定問題,在此基礎(chǔ)上將其分為小干擾電壓穩(wěn)定性、暫態(tài)電壓穩(wěn)定性和長期電壓穩(wěn)定性。 3 電壓穩(wěn)定分析方法的分類
結(jié)合國外電網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)和我省電網(wǎng)的實(shí)際,我們認(rèn)為對電壓穩(wěn)定問題的分析要解決以下三個(gè)問題:
a.當(dāng)前系統(tǒng)離電壓崩潰點(diǎn)的距離即電壓穩(wěn)定裕度是多少?
b.電壓崩潰發(fā)生時(shí),影響電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵因素是什么,電壓薄弱點(diǎn)在哪兒,哪些區(qū)域是電壓不穩(wěn)定的? c.在大擾動發(fā)生后,當(dāng)前穩(wěn)定的系統(tǒng)是否有可能發(fā)生電壓崩潰事故?
確定一個(gè)電壓穩(wěn)定程序是否符合要求,要根據(jù)以上要求進(jìn)行判斷。雖然電壓穩(wěn)定靜態(tài)分析方法從原理上講并不嚴(yán)格,所得結(jié)果也令人難以信服,但有著計(jì)算簡單,不需要較難獲得的元件動態(tài)模型等優(yōu)點(diǎn)。目前的實(shí)用化電壓穩(wěn)定分析程序基本采用了靜態(tài)分析方法,其中P-V曲線法、靈敏度分析法、潮流多解法、雅可比矩陣奇異法使用較廣泛,下面我們將詳細(xì)介紹這四種方法。
(1)P-V曲線法
這是一種基于物理概念的計(jì)算分析。給定系統(tǒng)基態(tài)潮流計(jì)算結(jié)果,逐步增加系統(tǒng)負(fù)荷,求出系統(tǒng)各運(yùn)行點(diǎn),利用負(fù)荷特性,從而得到反映負(fù)荷實(shí)際吸收功率與節(jié)點(diǎn)電壓關(guān)系的一系列(P,V)點(diǎn),將這些相連便可得到P-V曲線。與功角曲線相似,這條曲線的拐點(diǎn)處被認(rèn)為是電壓穩(wěn)定的分界點(diǎn),拐點(diǎn)右側(cè)高電壓區(qū),被認(rèn)為是電壓穩(wěn)定點(diǎn),拐點(diǎn)左側(cè)低電壓區(qū)被認(rèn)為是電壓不穩(wěn)定點(diǎn)。當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)距離拐點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近反映了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定裕度。然而,在考慮了系統(tǒng)元件的特性后,這一判據(jù)的正確與否值得進(jìn)一步研究,例如電網(wǎng)技術(shù)1998年第九期中刊出的《電力系統(tǒng)動態(tài)元件特性對于電壓穩(wěn)定性的影響》一文中指出,負(fù)荷電壓靜特性、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)增益對于電壓穩(wěn)定極限點(diǎn)的影響巨大。在某些情況下,系統(tǒng)有可能在P-V曲線的右側(cè)高電壓區(qū)就已失穩(wěn),也有可能直到P-V曲線的左側(cè)低電壓區(qū)仍能保持電壓穩(wěn)定。利用P-V曲線拐點(diǎn)判斷電壓穩(wěn)定性造成的誤差究竟是偏保守還是偏冒進(jìn)難以估算。
(2)靈敏度分析法
給定基態(tài)潮流計(jì)算結(jié)果,通過增加有功、無功負(fù)荷來獲得電壓幅值和電壓角度的變化量。所有受控變量的敏感度由電壓幅值和電壓角度的敏感度得到,受控變量包括受限的無功源、受限的聯(lián)絡(luò)線傳輸功率、變壓器分接頭的變化等。通過對受控變量的敏感度指標(biāo)進(jìn)行排序,得出與電壓下降密切相關(guān)的無功源、聯(lián)絡(luò)線等強(qiáng)相關(guān)變量集,同時(shí)得出電壓下降最大的節(jié)點(diǎn)集稱為弱節(jié)點(diǎn)集。
靈敏度分析方法可以應(yīng)用于電壓穩(wěn)定的在線監(jiān)控,其中強(qiáng)相關(guān)變量集說明了當(dāng)前系統(tǒng)中影響電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵因素,如哪些發(fā)電機(jī)的停運(yùn)、聯(lián)絡(luò)線的檢修對電壓穩(wěn)定至關(guān)重要。而弱節(jié)點(diǎn)集說明了哪些區(qū)域是電壓不穩(wěn)定,系統(tǒng)最可能首先在這些區(qū)域內(nèi)失穩(wěn),要對這些弱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)考慮增加對這些節(jié)點(diǎn)的無功補(bǔ)償。
(3)潮流多解法
潮流解的非唯一性的提法首先在1975年由KLOS和KERNER發(fā)表的專著《thenon-uniquenessofloadflowsolution》中提出,文中提出潮流的解往往是成對出現(xiàn)的,解的個(gè)數(shù)隨著負(fù)荷水平的加重而減少,當(dāng)系統(tǒng)接近極限運(yùn)行狀態(tài)時(shí),將只存在兩個(gè)解。在所有這些解中,只有一個(gè)解是和電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相對應(yīng)的,稱為“可運(yùn)行”的解。其余的解對應(yīng)于電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn),在電壓穩(wěn)定分析中,這些不穩(wěn)定的解叫做“低電壓解”。但是也有文獻(xiàn)指出,在重負(fù)荷情況下,潮流方程的解由高電壓解轉(zhuǎn)移到低電壓解這一跳躍現(xiàn)象,并未在動態(tài)仿真中出現(xiàn)過,更不曾在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)中觀察到,潮流多解僅僅是潮流方程非線性的數(shù)學(xué)結(jié)果,各解穩(wěn)定與否不取決于解的本身,而取決于電力系統(tǒng)各元件的動態(tài)特性,例如如果考慮負(fù)荷等元件的動態(tài)特性而認(rèn)為是恒阻抗負(fù)荷時(shí),高、低電壓解將都是穩(wěn)定的解。
目前潮流多解研究的主要意義在于為計(jì)算系統(tǒng)的極限運(yùn)行狀態(tài)提供一種簡單方法,多解的個(gè)數(shù)及多解之間的距離是反映系統(tǒng)接近極限運(yùn)行狀態(tài)的指標(biāo)。
電壓穩(wěn)定性分析電壓穩(wěn)定研究方向展望
綜合各有關(guān)電壓穩(wěn)定問題的研究成果,結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的需要,以下幾方面還需進(jìn)一步研究,這些方面的研究可以使我們更好地理解電壓失穩(wěn)現(xiàn)象,并有可能象功角暫態(tài)穩(wěn)定理論一樣提供電壓失穩(wěn)的判據(jù),最終得到電壓動態(tài)穩(wěn)定分析的實(shí)用化程序。(1)元件動態(tài)模型的建立
盡管有關(guān)電壓穩(wěn)定問題的文獻(xiàn)很多,但是電壓失穩(wěn)特別是在動態(tài)、非線性方面的機(jī)理還不十分清楚。非線性動態(tài)理論為解決這方面的問題提供了適合的數(shù)學(xué)工具,元件動態(tài)特性的建模越來越受到重視。元件的動態(tài)特性包括發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、OLTC有載調(diào)壓器等等,其中負(fù)荷模型的完善最為重要。對于發(fā)電機(jī)來說,已有研究成果嚴(yán)格證明了系統(tǒng)是否發(fā)生非周期電壓失穩(wěn)與發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和時(shí)間常數(shù)無關(guān),只取決與它的穩(wěn)態(tài)增益《電力系統(tǒng)動態(tài)元件特性對于電壓穩(wěn)定性的影響》一文更進(jìn)一步證明了對于發(fā)電機(jī)來說,系統(tǒng)電壓穩(wěn)定極限與原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益無關(guān),只與勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益有關(guān)。(2)在線電壓穩(wěn)定監(jiān)控
電壓穩(wěn)定監(jiān)控程序應(yīng)幫助調(diào)度員根據(jù)當(dāng)前或未來一段時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài),迅速、準(zhǔn)確地做出判斷,諸如當(dāng)前系統(tǒng)是否可能發(fā)生電壓崩潰等等,從而正確采取預(yù)防措施,因此非常需要在線電壓穩(wěn)定監(jiān)控指標(biāo)及其相應(yīng)的程序。目前,國內(nèi)電力系統(tǒng)在這一方面也開展了相當(dāng)多的研究,例如天津大學(xué)利用局部L指標(biāo),對電力系統(tǒng)在線電壓穩(wěn)定局部監(jiān)控做了相關(guān)研究,提出了只對弱節(jié)點(diǎn)集即系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)施監(jiān)控的方案。(3)數(shù)字仿真技術(shù)
屬于時(shí)域仿真分析法,能夠很好地反映電壓崩潰的全過程,但是無法提供敏感度和穩(wěn)定域度的信息。同時(shí)模擬過程需要占用大量的CPU時(shí)間,對硬件要求很高,對結(jié)果的分析需要消耗大量的人工。為了能準(zhǔn)確、快速的得出結(jié)果,可能需要發(fā)展一種應(yīng)用專家系統(tǒng)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的專門的分析方法。改善電壓穩(wěn)定的技術(shù)
前面已經(jīng)通過分析得出了在電壓崩潰過程中的一些關(guān)鍵因素,從而可以定性地給出一些防止電壓崩潰的技術(shù)手段。(1)使用串聯(lián)和并聯(lián)電容器
對于110-35kV的架空線路,如線路長度很長、負(fù)荷變化范圍很大,可在線路上串聯(lián)電容器。使用串聯(lián)電容器可以有效地減小線路電抗,從而降低無功網(wǎng)損。線路可以從送端向無功短缺的受端送更多的無功,從而減小線路級聯(lián)效應(yīng)對電壓穩(wěn)定的負(fù)作用。雖然過多使用并聯(lián)電容器可能是導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的部分原因,但適當(dāng)使用并聯(lián)電容器可在發(fā)電機(jī)中留出“旋轉(zhuǎn)無功儲備”,這部分旋轉(zhuǎn)無功儲備對保持電壓穩(wěn)定起著積極的作用。(2)使用SVC靜止無功補(bǔ)償器
SVC的使用可以有效的控制電壓和防止電壓崩潰。(3)使用低電壓切負(fù)荷裝置
過重的負(fù)荷是導(dǎo)致電壓崩潰的直接原因,根據(jù)一次側(cè)電壓的下降切除受端系統(tǒng)的部分負(fù)荷,對于防止電壓崩潰非常有效。(4)發(fā)電機(jī)的控制
根據(jù)靈敏度分析,可以指出系統(tǒng)中哪些發(fā)電機(jī)的停運(yùn)使電壓下降最明顯,只要有可能,就應(yīng)該投入這些發(fā)電機(jī),以提供電壓支持。發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)受限是導(dǎo)致電壓崩潰的重要原因,因此要進(jìn)一步定義無功過負(fù)荷的能力,訓(xùn)練運(yùn)行人員使用它,并重新整定保護(hù)裝置以便不再阻礙無功過負(fù)荷的使用。在無功短缺地區(qū),應(yīng)當(dāng)選用額定功率因數(shù)為0.85或0.8的低功率因數(shù)發(fā)電機(jī)。(5)有載調(diào)壓變壓器OLTC的控制
根據(jù)電壓穩(wěn)定在線監(jiān)控,如果當(dāng)前系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定域度較小,那么為防止電壓崩潰現(xiàn)象的發(fā)生,調(diào)度員在電壓持續(xù)降低時(shí),應(yīng)當(dāng)停止上調(diào)有載調(diào)壓變壓器低壓側(cè)的分接頭,而采用手動切負(fù)荷的方法來恢復(fù)電壓。結(jié)論
(1)現(xiàn)有的電壓穩(wěn)定分析程序大多基于靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析,可以解決前面提出的第一、第二兩個(gè)問題,即給出當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的電壓穩(wěn)定裕度,指出系統(tǒng)中影響電壓崩潰的關(guān)鍵因素和可能首先發(fā)生電壓崩潰的區(qū)域等。需要指出的是,現(xiàn)在普遍認(rèn)為,用靜態(tài)分析方法得出的結(jié)果,難以令人信服,需要接受動態(tài)機(jī)理的檢驗(yàn)。要解決前面提出的第三個(gè)問題即大擾動下系統(tǒng)是否發(fā)生電壓崩潰,需要采取動態(tài)的電壓穩(wěn)定分析方法,現(xiàn)在這方面還處于研究過程,缺乏實(shí)用化程序。
(2)要進(jìn)行動態(tài)的電壓穩(wěn)定分析方法,首先要建立系統(tǒng)的動態(tài)元件模型。因此下一階段的工作重點(diǎn)在于建模,具體包括發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益、OLTC的動作、負(fù)荷模型等,其中負(fù)荷動態(tài)模型的建立是關(guān)鍵。同時(shí)要進(jìn)一步研究發(fā)電機(jī)無功過負(fù)荷能力,以便盡可能的利用發(fā)電機(jī)和勵磁機(jī)的過負(fù)荷能力來推遲電壓崩潰。
(3)在現(xiàn)階段缺乏可靠的元件動態(tài)模型及電壓穩(wěn)定分析程序的時(shí)候,我們對于可能發(fā)生電壓崩潰的地區(qū)如淮北乃至整個(gè)江北220kV電網(wǎng),裝設(shè)了18套低電壓切負(fù)荷自動裝置,其中安慶變裝設(shè)在110kV母線上。在洛河電廠裝設(shè)的220kVⅠ母線跳閘遠(yuǎn)切負(fù)荷裝置對于防止江北大受電方式下,可能導(dǎo)致的電壓崩潰事故有著重要作用。同時(shí)我們還在進(jìn)一步研究淮北電網(wǎng)的穩(wěn)定問題,包括功角穩(wěn)定和可能出現(xiàn)的電壓穩(wěn)定問題。參考文獻(xiàn)
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第四篇:地基質(zhì)量事故分析
基礎(chǔ)質(zhì)量事故分析
基礎(chǔ)質(zhì)量取決于勘察、設(shè)計(jì)、施工等許多因素,稍有不慎,就可能造成質(zhì)量事故。對質(zhì)量事故的分析與處理是否正確,往往影響建筑物的安全使用,工程造價(jià)及工期?;A(chǔ)質(zhì)量取決于勘察、設(shè)計(jì)、施工等許多因素,銷有不慎,就可能造成質(zhì)量事故。對質(zhì)量事故的分析與處理是否正確,往往影響建筑物的安全使用,工程造價(jià)及工期。根據(jù)我對工程事故的學(xué)習(xí)和了解,認(rèn)為造成樁基質(zhì)量事故主要原因有以下幾類。
一、樁基礎(chǔ)事故定義及樁基礎(chǔ)事故原因
樁基礎(chǔ)事故是指由于勘察、設(shè)計(jì)、施工和檢測工作中存在的問題,或者樁基工程完成后其他環(huán)境變異原因,造成樁基礎(chǔ)受損或破壞現(xiàn)象。
由樁基礎(chǔ)事故定義可看出樁基礎(chǔ)事故主要原因有:
1.工程勘察質(zhì)量問題
工程勘察報(bào)告提供的地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱狀圖、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及樁基建議設(shè)計(jì)參數(shù)不準(zhǔn)確,尤其是土層劃分錯(cuò)誤、持力層選取錯(cuò)誤、側(cè)阻端阻取值不當(dāng),均會給設(shè)計(jì)帶來誤導(dǎo),產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
2.樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題
主要有樁基礎(chǔ)選型不當(dāng)、設(shè)計(jì)參數(shù)選取不當(dāng)?shù)葐栴}。不熟悉工程勘察資料、不了解施工工藝,主觀臆斷選擇樁型,會導(dǎo)致樁基礎(chǔ)施工困難,并產(chǎn)生不可避免的質(zhì)量問題;參數(shù)指標(biāo)選取錯(cuò)誤,結(jié)果造成成樁質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或造成很大的浪費(fèi)。
3.樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量問題
施工質(zhì)量問題一般是樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題的直接原因和主要原因。樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量事故原因很多,人員素質(zhì)、材料質(zhì)量、施工方法、施工工序、施工質(zhì)量控制手段、施工質(zhì)量檢驗(yàn)方法等各方面出現(xiàn)疏忽,都有可能導(dǎo)致施工質(zhì)量事故。
4.基樁檢測存在問題
基樁檢測理論不完善、檢測人員素質(zhì)差、檢測方法選用不合適、檢測工作不規(guī)范等,均有可能對基樁完整性普查、基樁承載力確定,給出錯(cuò)誤結(jié)論與評價(jià)。
5.環(huán)境條件的影響
例如,軟土地區(qū),一旦在樁基礎(chǔ)施工完成后發(fā)生基坑開挖、地面大面積堆載、重型機(jī)械行進(jìn)、相鄰工程擠土樁施工等環(huán)境條件變化,均有可能造成基樁嚴(yán)重的樁身質(zhì)量問題,而且常常造成的是大范圍的基樁質(zhì)量事故。
二、幾種主要樁型常見施工質(zhì)量事故分析
1.打入式預(yù)制樁
①樁身本身質(zhì)量問題。主要原因有預(yù)制樁生產(chǎn)過程中材料、胎膜、生產(chǎn)工藝、養(yǎng)護(hù)齡期等控制不嚴(yán)導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不夠,樁身幾何尺寸偏差大等質(zhì)量問題,裝卸、運(yùn)輸、堆放不當(dāng)造成樁身裂縫等缺陷,在施工前又未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。樁身本身質(zhì)量有缺陷的樁經(jīng)錘擊打入后,將嚴(yán)重影響基樁承載力,造成的事故是很難處理的。
②接樁質(zhì)量問題。主要原因有接樁材料、接樁方法等原因,如上下節(jié)平面偏差、焊接不牢、焊接后停歇時(shí)間過短、螺栓未擰緊、膠泥質(zhì)量差等??刹捎脤訕恫课贿M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的方法處理。③樁身垂直度問題。原因很多,如施工中垂直度控制、布樁密度、打樁路線、持力層面坡度、地面超載、基坑開挖、相鄰工程擠土樁施工等,造成基樁傾斜,嚴(yán)重影響樁身質(zhì)量及基樁承載力。處理方法將根據(jù)事故原因采用糾偏補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)樁等方法。
④“拒打”造成的質(zhì)量問題。打入式預(yù)制樁施打過程中常出現(xiàn)送樁困難或無法送樁現(xiàn)象,樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。主要原因有勘察資料失實(shí),設(shè)計(jì)參數(shù)、樁型、持力層選用不當(dāng),施工中采用的錘重錘墊不當(dāng),停歇時(shí)間長,或出現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象(如夾砂土層等硬土層、地下孤石等),過多的重錘打擊,易導(dǎo)致樁頭碎裂,樁身損傷。
⑤“上浮吊腳”造成的承載力不足問題。在深厚軟土地區(qū),已打入的樁在施工其相鄰基樁時(shí),往往會發(fā)生整樁“上浮”、樁端離開持力層的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象對基樁承載力影響很大,但如果采取措施將“上浮吊腳”樁壓回原位,一般說其承載力能滿足設(shè)計(jì)要求。
⑥錘打出現(xiàn)的樁身質(zhì)量問題。當(dāng)重錘打擊樁頭時(shí),由樁頭向樁身射入的壓力波,當(dāng)樁長較長、樁尖為軟土層時(shí),樁尖將反射回拉力波,此時(shí)的拉力波往往會集中在樁的中部0.3~0.7倍樁長的位置;當(dāng)樁尖為硬土層時(shí),樁尖將反射回壓力波,壓力波到達(dá)樁頂后又產(chǎn)生拉力波,該拉力波一般集中在樁頭部分。如果拉力波產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過預(yù)制樁樁身混凝土抗拉強(qiáng)度,混凝土將會出現(xiàn)裂縫,形成斷裂面。應(yīng)選用合適的樁型,采用合適的重錘與錘墊,避免錘打中出現(xiàn)樁身質(zhì)量問題。
2.鉆(沖)孔灌注樁
鉆孔灌注樁施工包括泥漿護(hù)壁、水下成孔、水下下籠、清孔、水下灌注等工序,每道工序多或輕或重會出現(xiàn)一些缺陷。
①鉆孔傾斜。在鉆進(jìn)過程中,遇孤石等地下障礙物使得鉆杠偏斜,樁傾斜程度不同,對基樁承載力的影響不同,由于該類事故無法通過基樁質(zhì)量檢測手段測定,所以施工中的垂直度檢驗(yàn)顯得尤其重要,特別是大直徑鉆孔灌注樁。
②坍孔。易造成斷樁、沉渣、孔徑突變等缺陷。主要原因有:
1)由于護(hù)壁不力。如泥漿質(zhì)量差,易沉淀,比重小,護(hù)筒內(nèi)無足夠壓力水頭,護(hù)筒埋深不夠,導(dǎo)致筒底漏土等。
2)鉆進(jìn)速度過快。
3)操作碰撞。如下落提升鉆具、放置鋼筋籠時(shí)碰撞,由于無導(dǎo)向裝置的正循環(huán)鉆機(jī),鉆桿細(xì),剛度小,搖晃大而造成鉆頭導(dǎo)向圈碰撞孔壁。
4)土質(zhì)原因。如粉砂土等粗顆粒土層以及松散地層中成孔時(shí),常易發(fā)生坍孔事故。
5)有較強(qiáng)的承壓水,并且水頭較高,易造成孔底翻砂和孔壁坍塌。
③充盈系數(shù)過大。一般設(shè)計(jì)要求混凝土澆灌充盈系數(shù)在1.05~1.25之間,但由于成孔的工藝,地質(zhì)條件等原因,造成充盈系數(shù)超過1.3,甚至于達(dá)到1.6或更大,這都屬于施工不正?,F(xiàn)象,它既造成材料的浪費(fèi),也造成左右樁剛度不一致的弊病。
④樁身縮徑、夾泥、斷樁、離析,均為不同程度的樁身質(zhì)量問題,對基樁承載力有很大影響,一般說發(fā)生原因有:
1)斷樁?;炷翝沧⑦^程中,導(dǎo)管不慎拔出混凝土面,或由于堵管、停電等原因而采取的拔管措施,或軟土層中流土,砂土層中流砂擠入鋼筋籠內(nèi),或是導(dǎo)管大量進(jìn)水?;炷凉嘧⒅谐霈F(xiàn)的這些事故,會使混凝土灌注面與護(hù)壁泥漿混合,形成斷裂面。此外,采用機(jī)械挖土?xí)r,機(jī)械設(shè)備對樁頭的碰撞易使樁淺部斷裂。鉆孔灌注樁在使用商品混凝土?xí)r,在混凝土澆注過程中,由于坍孔較大,實(shí)際灌注的混凝土量大大超過預(yù)估的混凝土量,在再灌時(shí)的混凝土超過原混凝土的初凝時(shí)間,產(chǎn)生樁身淺部局部裂縫。
2)夾泥?;炷凉嘧⑦^程中,出現(xiàn)坍孔和內(nèi)擠,坍落和擠入的土體混入混凝土中,這是一種嚴(yán)重樁身缺陷。
3)離析?;炷梁鸵仔圆?、混凝土初灌量過小、導(dǎo)管進(jìn)水、導(dǎo)管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位變化等,造成樁身局部斷面混凝土膠結(jié)不良,離析。
4)縮徑。鋼筋籠設(shè)計(jì)太密,如果混凝土級配和流動性差時(shí),造成樁身某些斷面尺寸達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,或地下承壓水對樁周混凝土侵蝕。
⑤孔底沉渣??椎壮猎鼘Χ顺袠丁⒛Σ疃顺袠秮碚f,孔底沉渣對其承載力有著致命的影響,處理也很困難。施工中未按有關(guān)規(guī)范要求清孔、清孔后未及時(shí)灌注混凝土、下鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混凝土灌注前出現(xiàn)坍孔,這些現(xiàn)象多會造成孔底沉渣超標(biāo),采用正循環(huán)法施工時(shí)沉渣問題更為突出。
⑥初灌方法不當(dāng)造成的質(zhì)量事故。在混凝土初灌過程中存在一定的質(zhì)量隱患,如采用阻球法進(jìn)行初灌時(shí),如果樁徑較小,阻球常夾在導(dǎo)管與鋼筋籠之間而無法上浮,采用混凝土塊法又易堵塞導(dǎo)管,采用砂袋法時(shí),由于砂袋密度與混凝土接近,但強(qiáng)度低于混凝土,一旦沉于樁底易造成沉渣,夾在樁身造成樁身質(zhì)量缺陷。故建議采用混凝土袋法,能達(dá)到不堵管,不造成沉渣,滿足樁身強(qiáng)度的要求。
⑦樁頭浮漿。這是正?,F(xiàn)象,但樁頭必須處理后才能使用,由于樁頂是承受荷載最大的部位,所以這里著重要提出的是如何處理樁頂浮漿,對大直徑鉆孔樁,建議先采用氣泵等機(jī)械方法進(jìn)行上部清樁,在距設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5米時(shí),必須采用人工鑿除法,對小直徑樁建議采用人工鑿除法,避免機(jī)械施工。另外,對現(xiàn)場灌注樁在可能的情況下應(yīng)加大超灌長度。
3.人工挖孔樁
理論上講,人工挖孔是最容易控制施工質(zhì)量的樁型,但實(shí)際施工中應(yīng)保證以下的施工質(zhì)量:
①樁底積水。樁底積水如果可以人工清除,必須清除、擦干。如果存在地下滲水,人工無法清干,必須采用機(jī)械降水,否則極易造成樁底混凝土離析,由于一般的挖孔樁屬端承樁,樁底混凝土離析造成的事故很難處理。
②樁身混凝土的灌注。對樁長較短的樁,可采用滑板法灌注,不應(yīng)采用直接傾倒法。樁長較長的樁,嚴(yán)禁直接傾倒,否則極易造成混凝土離析、混凝土夾氣、夾泥;不應(yīng)采用滑板法,也易造成混凝土離析、混凝土夾氣、夾泥;應(yīng)采用導(dǎo)管法送漿,邊送邊采用機(jī)械振搗。
4.沉管灌注樁
在多層工業(yè)與民用建筑工程中,就地沉管灌注樁與其技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較上的優(yōu)勢被廣泛采用。沉管灌注樁為擠土型樁,樁徑一般為Ф377、Ф426,樁長20m左右。近些年由于施工設(shè)備與技術(shù)的提高,樁徑有著逐步增大的趨勢,出現(xiàn)了Ф500、Ф550樁徑的沉管樁,樁長在浙江省寧波地區(qū)最長達(dá)到45m左右,長徑比達(dá)到80~90。沉管樁有振動、靜壓等施工方法,鑒于沉管灌注樁截面尺寸的特點(diǎn),無論哪種施工方法,施工中易產(chǎn)生以下質(zhì)量問題有:
① 縮徑、夾泥、離析?;炷脸溆禂?shù)硬土中小于1.1,軟土中小于1.2。原因主要有:
1)土的性狀原因。在軟土中沉樁時(shí),土受到強(qiáng)制擾動產(chǎn)生超孔隙水壓力,在樁管拔出后擠向剛灌注的混凝土,使樁身局部縮徑或夾泥。所以軟土層中一定要控制拔管速度。在軟硬土層交界處,也極易發(fā)生縮徑現(xiàn)象,如回填的池塘,回填土下夾有未被清除的河底淤泥,在這種地層中沉管施工,縮徑往往發(fā)生在淤泥地層中。在樁身埋置范圍內(nèi)的土層中有承壓地下水,樁身會產(chǎn)生局部縮徑現(xiàn)象。
2)拔管速度過快。施工中不按有關(guān)規(guī)范要求,拔管速度過快,造成管內(nèi)混凝土高度過低,使得混凝土的排擠力小于地層地側(cè)壓力而造成縮徑夾泥。
3)管內(nèi)混凝土量少。管內(nèi)混凝土應(yīng)保持2m左右高程,并高于地下水位1.0~1.5m或不低于地面高程,否則管外土體擠入造成縮徑夾泥。
4)混凝土質(zhì)量差。坍落度小,和易性差,拔管時(shí)管壁對混凝土產(chǎn)生摩阻力造成縮徑離析。
5)樁間距過小,鄰近樁施工時(shí)擠壓也有可能造成縮徑。
6)采用反插法施工工藝時(shí),反插深度太大,易把孔壁周圍的土體擠入樁身,形成夾泥。
7)樁身滲水引起的離析。沉樁時(shí),土受到強(qiáng)制擾動產(chǎn)生超孔隙水壓力,樁周土如果為滲透系數(shù)較大的土層時(shí),在樁管拔出混凝土灌注的過程中,土中的超空隙水壓力會向尚未初凝的樁身混凝土中滲透,沿樁身向水壓力較小的樁頂上移,常見樁頂冒水現(xiàn)象,造成樁身上部混凝土離析,這種質(zhì)量事故很難控制,施工中應(yīng)加強(qiáng)觀察。
②斷樁。一般為貫穿全截面的水平向裂縫,造成斷樁的原因與縮徑基本相同,主要是工程地質(zhì)、施工工藝、混凝土質(zhì)量、設(shè)計(jì)樁距、挖土碰撞等原因。尤其在軟土地區(qū),當(dāng)布樁密度較大時(shí),鄰近樁互相水平向擠壓,常常在鋼筋籠底部形成斷裂面,斷樁嚴(yán)重程度大于縮徑。
③“吊腳樁”。樁底混凝土架空或樁底進(jìn)泥砂,在樁底部形成薄弱層,造成原因一般有:
1)預(yù)制樁尖質(zhì)量差。在沉管時(shí),樁尖由于強(qiáng)度不足被擠壓破損后進(jìn)入樁管,在振拔時(shí)未能將樁尖壓出,直到管拔至一定高度才落下,但未能落到原標(biāo)高,形成“吊腳”;或者樁尖被擠壓破碎后,泥砂和水從破損處擠入樁管,與樁底混凝土混合成松軟的薄弱層。
2)樁長度較長時(shí),活瓣樁尖被周圍土體包圍打不開,拔管至一定高度后才打開。
3)混凝土級配不合理,和易性差,在拔管時(shí),混凝土拒落,造成樁尖下沒有混凝土或量少,一般稱為“軟樁”,類似這種故障可使用大流動性的混凝土或如壓拔管的辦法來杜絕事故的出現(xiàn)。
5.環(huán)境變異
導(dǎo)致樁基礎(chǔ)事故的環(huán)境因素很多,常見的因素有:
①基礎(chǔ)開挖對工程樁造成的影響。例如,機(jī)械挖土?xí)r,挖機(jī)碰撞樁頭,一般容易導(dǎo)致樁的淺部裂縫或斷裂。在軟土地區(qū)深基坑開挖時(shí),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題時(shí),會使基坑附近的工程樁產(chǎn)生較大的水平位移,灌注樁樁身中上部會裂縫或斷裂,薄壁預(yù)應(yīng)力管樁樁身上部裂縫或斷裂,厚壁預(yù)應(yīng)力管樁與預(yù)制方樁在第一接樁處發(fā)生樁身傾斜,基坑降水產(chǎn)生的負(fù)摩阻力對樁身強(qiáng)度較差的樁產(chǎn)生局部拉裂縫。
②相鄰工程施工的影響。間距較近的鄰近建筑施工密集的擠土型樁時(shí),如不采取防護(hù)措施,土體水平擠壓可能造成樁身一處甚至多處斷裂。
③地面大面積堆載,樁身傾斜,樁中上部裂縫或斷裂。
④在剛施工完成的樁基礎(chǔ)上重型機(jī)械行進(jìn),尤其是預(yù)制樁樁基礎(chǔ)工程,對樁頭水平向擠壓造成樁頭水平位移,樁身中上部裂縫或斷裂。
三、結(jié)語
基樁工程是建筑工程中最重要的隱蔽工程,但樁基工程質(zhì)量受多項(xiàng)因素的影響,如工程勘察、基樁設(shè)計(jì)、環(huán)境變化、施工質(zhì)量等,尤其施工質(zhì)量最難控制,對樁基工程質(zhì)量影響最大,所以熟悉樁基礎(chǔ)施工中常見質(zhì)量事故以及事故發(fā)生原因,并了解常見質(zhì)量事故的處理方法,才能有效控制樁基工程質(zhì)量,保證整體工程的安全。
第五篇:人力資源穩(wěn)定性與流動性分析
人力資源穩(wěn)定性與流動性分析 摘要
當(dāng)今時(shí)代,人力資源已經(jīng)成為社會的第一大資源,人才尤其顯得非常重要,是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的不可或缺的因素。因而各大高校相繼開設(shè)人力資源管理等課程,可知,人力資源管理是全球化、市場化、信息化的知識主宰,是一種優(yōu)勢戰(zhàn)略資源。企業(yè)要想在激烈的市場競爭中贏得最后的勝利,首先必須獲得人才,特別是高端科技人才,具有創(chuàng)新思想,發(fā)揮優(yōu)勢作用,保持企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展,從而能夠留得住人才,確保人力資源的穩(wěn)定性。人力資源流動指人才在不同國家、不同地域、不同企業(yè)之間的流動,包括人力資源的流入與流出,通過這種相互流動,可以促進(jìn)企業(yè)的高效率。本文通過對人力資源的穩(wěn)定性與流動性的分析,來探討企業(yè)為何在保證人力資源穩(wěn)定
性的前提下,又要保持一定的流動性。
The present era, human resources have become the largest resources, personnel, especially it is very important, is the enterprise survival and development of the essential factors.Major colleges and universities which have set up human resource management courses, we can see, human resources management of globalization, marketization, and the knowledge master of information is a strategic resource advantage.Enterprises in the fierce market competition to win the final victory, we must first obtain personnel, especially high-end talents, innovative ideas, to play a dominant role, maintaining long-term development, which can retain personnel, to ensure that human resources stability.Human resource flows that personnel in different countries, different regions, the flow between different enterprises, including the inflow and outflow of human resources, through this mutual flow, can promote business efficiency.In this paper, the stability of human resources and liquidity analysis, to probe why the human resources in ensuring the stability of the premise, but also to maintain a certain mobility.第一章緒論
人類社會的不斷發(fā)展,世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展的知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,世界各地聯(lián)系日益緊密,全球經(jīng)濟(jì)一體化形成,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,各企業(yè)競爭加劇,其核心在于人才的競爭。人力資源是第一資源,人才資源是企業(yè)生存和發(fā)展的的重要資源,企業(yè)如何在競爭中技壓群雄,關(guān)鍵在吸引人才、留得住人才、培養(yǎng)人才、用好人才,發(fā)揮最大作用,因此人力資源已經(jīng)成為企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的決定性因素和企業(yè)提高競爭力的關(guān)鍵戰(zhàn)略性資源,企業(yè)的人力資源穩(wěn)定性和流動性就顯得特別重要。第二章企業(yè)人力資源相關(guān)概念 2.1 資源的含義
從財(cái)富的創(chuàng)造角度來看,資源是指為了創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富而投入生產(chǎn)過程的一切要素。土地、勞動、資本是構(gòu)成資源的三要素??梢钥闯?,人力資源是財(cái)富創(chuàng)造中一項(xiàng)不可或缺的重要資源。2.2 人力資源的概念
人力資源是指在一定區(qū)域內(nèi)的人口總體所具有的勞動能力的總和,或是具有智力勞動和體力勞動的能力的總和。具體到一個(gè)組織,人力資源就是組織所擁有的能達(dá)成其組織目標(biāo)的人的能力的總和。因此一個(gè)企業(yè)存在人力資源的目的就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。2.3人力資源流動性概述
人力資源流動是人力資源的流出、流入和在組織內(nèi)流動所發(fā)生的人力資源變動,它影響到一個(gè)組織人力資源的有效配置。影響人力資源流動的因素有很多,其主要影響因素有環(huán)境、職業(yè)、個(gè)人因素等。第三章企業(yè)人力資源穩(wěn)定性與流動性分析 3.1一個(gè)企業(yè)保持人力資源穩(wěn)定的重要性 如果一個(gè)企業(yè)員工流失,將會給企業(yè)帶來哪些損失呢?設(shè)想如果離開的員工技術(shù)操作是其他人難以替代的,會給企業(yè)產(chǎn)生極大破壞作用,某些正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)或項(xiàng)目不得不中止。某些重要崗位如研發(fā)、營銷的員工可能造成技術(shù)外流。由此可見企業(yè)人力資源穩(wěn)定的重要性。3.2 影響企業(yè)人力資源流動的宏觀因素 企業(yè)和員工都是社會人,社會環(huán)境的影響滲透在每一個(gè)地方。一個(gè)國家的總體經(jīng)濟(jì)狀況對員工流動行為具有相當(dāng)大的影響,如經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、就業(yè)與失業(yè)水平、通貨膨脹等因素尤其是值得關(guān)注的經(jīng)濟(jì)因素。在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期,不同的地域,甚至于不同層次的人力資源體系內(nèi),員工流動率會有所不同,其流動的形態(tài)也是不斷發(fā)生變化的。但是不必?fù)?dān)心,因?yàn)榱鲃硬攀钦5?,不流動反而是不正常的,關(guān)鍵是要用長遠(yuǎn)眼光來看事情。3.3 企業(yè)人力資源流動必要性的理論分析 所謂人力資源的流動與周轉(zhuǎn),是指企業(yè)內(nèi)部由于員工的各種離職與新進(jìn)所發(fā)生的人力資源變動。人力資源流動率則為一定時(shí)期內(nèi)某種人力資源變動(離職和新進(jìn))與員工總數(shù)的比率,是一個(gè)綜合性的概念。它是考察企業(yè)組織與員工隊(duì)伍是否穩(wěn)定的重要指標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)人員隊(duì)伍的整體優(yōu)化,不斷改善人員結(jié)構(gòu)和人員素質(zhì),實(shí)行人員的合理流動是完全必要的,對人才尤其如此。3.4 企業(yè)人力資源流動的好處
人力資源流動會給企業(yè)績效帶來負(fù)面影響,但保持一定的人力資源流動率,還會給企業(yè)帶來一定的正面影響,如給企業(yè)注新鮮血液,給企業(yè)帶來新觀點(diǎn)和新技術(shù),也可使企業(yè)原有人員加強(qiáng)競爭意識,從而提高企業(yè)的績效。3.5企業(yè)如何應(yīng)對人力資源流動
企業(yè)保持一定的員工流動性是正常的,正所謂“流水不腐,戶樞不蠹”。
企業(yè)里的員工流動可以分為自然流動和非自然流動兩大類。自然流動一般包括因員工生老病死而產(chǎn)生的流動,因職務(wù)晉升等內(nèi)部人員調(diào)動而產(chǎn)生的流動等等。而非自然流動,則又可以分為主動流失和被動流失。主動流失主要包括因員工技能不佳、績效低下等原因主動將其辭退而產(chǎn)生的流動;被動流失則包括因競爭對手挖人,或員工本人職業(yè)轉(zhuǎn)型等所導(dǎo)致的流失。
對于企業(yè)來說,員工是其企業(yè)戰(zhàn)略技能的持有者,員工素質(zhì)的高低往往成為制約企業(yè)競爭優(yōu)勢能否得以充分發(fā)揮的關(guān)鍵因素。隨著內(nèi)外部環(huán)境發(fā)生變化,企業(yè)對戰(zhàn)略技能的要求,對員工素質(zhì)的要求也隨之有所變化,所以,企業(yè)就需要不斷地對員工結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,以滿足戰(zhàn)略發(fā)展的需要。這樣,保持合理的員工流動,就成為企業(yè)不斷更新戰(zhàn)略技能、提高員工素質(zhì)的重要手段之一。第四章人才流動 4.1 人才流動的特點(diǎn)
4.1.1企業(yè)之間的人才競爭趨向高層化。
具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):一是對高級管理人才的爭奪上。一些企業(yè)為了自身的發(fā)展,千方百計(jì)地搜尋自身所需的高級管理人才,特別是高級經(jīng)理人;而高級管理人才也在尋找“自己的企業(yè)”。所以,越來越多的企業(yè)高層管理人才,特別是企業(yè)高級經(jīng)理人大量流失。二是對高級技術(shù)人才的爭奪上。根據(jù)調(diào)查顯示,每年中關(guān)村有近200名人才被挖走,其中大部分是在國內(nèi)經(jīng)過長期培養(yǎng)有著豐富經(jīng)驗(yàn)的高級技術(shù)或管理人才;從1999到2001年三年間,從西北地區(qū)流出的科技人員就超過了3.5萬人,而且多數(shù)為高級專業(yè)技術(shù)人才。三是對著名大學(xué)的優(yōu)秀畢業(yè)生的爭奪。北京大學(xué)、清華大學(xué)一些著名大學(xué)的學(xué)生有的還沒畢業(yè)就被外企相中,據(jù)調(diào)查顯示,清華和北大涉及高科技專業(yè)的畢業(yè)生每年70%以上選擇去美國工作;陜西2002年的4600多名碩士研究生中80%以上外流。4.1.2人才對企業(yè)的要求也更具現(xiàn)實(shí)性。
人才對企業(yè)的要求不但是要有足以能夠發(fā)揮才能的成長空間和良好的學(xué)習(xí)環(huán)境、工作氛圍,而且還要具有較優(yōu)厚的物質(zhì)待遇。據(jù)調(diào)查分析,企業(yè)跳槽的人才中有17.2%的人“選擇有發(fā)展前途的公司”;16.17%為了“誘人的薪資和福利”;15.95%為“自己有升職和發(fā)展的機(jī)會”。在對重慶市IT行業(yè)從業(yè)人員跳槽的原因的調(diào)查分析顯示:有9%的人是出于對自己的前途考慮,有13%的人是對就職公司的經(jīng)營、管理制度不滿,而有78%的人則是對現(xiàn)在的薪金待遇不滿意。人才對企業(yè)的要求越來越高,越來越現(xiàn)實(shí)。4.1.3人才流動更頻繁。
我國人才流動頻率明顯加快。據(jù)一項(xiàng)來自廣告業(yè)的抽樣調(diào)查顯示,廣告業(yè)的從業(yè)人員平均跳槽時(shí)間為1年;廣告業(yè)管理人員平均跳槽時(shí)間為2年;廣告設(shè)計(jì)策劃人員平均跳槽時(shí)間為1.5年。另據(jù)抽樣調(diào)查顯示,成都地區(qū)人才平均跳槽時(shí)間也只有2年-2.5年。
人才流動的這些新特征對企業(yè)人力資源管理體制提出了新的要求和挑戰(zhàn)。企業(yè)要想在急劇變動的現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的競爭中不斷取勝,就必須在掌握現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)條件下人力資源流動特征的基礎(chǔ)上,對該時(shí)代企業(yè)人力資源管理制度進(jìn)行深入分析研究,爭取有新的突破。4.2正確的人才流動觀點(diǎn)
人才流動不能簡單地看成就是各個(gè)國家或地區(qū)之間的人才流動。在經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代背景下,企業(yè)應(yīng)提升總的人才競爭力,應(yīng)提升企業(yè)管理水平,變革企業(yè)管理機(jī)制。在新一輪人才流動的浪潮中,中國的人才市場正在融入國際人才市場之中,過去基于所有制特色的人才流動,在走向一個(gè)真正基于市場供需矛盾的人才流動的市場。要相信流動是正常的,不流動才是不正常的,關(guān)鍵是要以新的眼光,從長遠(yuǎn)的角度來看待問題。第五章總結(jié) 5.1 人才分析
在人才競爭十分激烈的今天,在人力已成為資本的今天,人才管理需要新的理念,企業(yè)再也無法像水庫般將人才儲存起來,當(dāng)人才愈來愈像河流一樣自由流動的時(shí)候,企業(yè)人力資源管理的重點(diǎn),已經(jīng)不在于要不要人才流動,而是如何管理人才流動的速度與方向,綜合各方面因素,形成企業(yè)健康的人才流動文化。5.2 結(jié)論
企業(yè)在保證人力資源穩(wěn)定性的情況下,又要保持一定的流動性,這樣企業(yè)才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又快又好發(fā)展。參考文獻(xiàn)