地基穩定性

影響地基穩定性的因素較多，主要的是建築物荷載的大小和性質，岩、土體的類型及其空間分佈，地下水的狀況，以及地質災害情況等。房屋、橋樑等建築物對地基施加的是鉛直荷載，水壩對地基施加的是傾斜荷載。當建築物修建在斜坡上時，其荷載方向與斜坡面斜交。同樣質量的地基，能承受較大的鉛直荷載，但不能抵抗過大的傾斜荷載。相對易變形岩、土體的過量壓縮，膨脹性岩、土體的膨脹隆起等，均可使建築物產生不容許的變形。粘土、有機土等在荷載作用下容易產生剪切破壞。鬆軟地層中地下水位下降、地下洞室的開挖及鄰近建築物的施工，可能引起地面和地基沉降。地震時，細粒土的液化可以導致地基失效。開挖洞室、廢舊礦坑、喀斯特洞穴等，可能導致地表和地基塌陷。相反，當不存在地質災害、地基均質、岩、土體質量好時，地基的穩定性就好。

地基的穩定性常用容許承載力、抗滑穩定性係數等參數來表徵。地基在建築物荷載作用下，保證本身穩定以及建築物沉降量、沉降差不超過容許值的承載能力，稱為容許承載力。容許承載力一般採用經驗法、計演演算法和野外試驗 3種方法確定。除了淤泥等少數劣質土以外，土基的容許承載力一般介於0.1～1.0兆帕之間。岩基的容許承載力，取決於岩石的單軸抗壓強度、岩體的完整性以及岩體的風化程度等。堅硬完整岩基，承載能力很大，幾乎能夠滿足所有建築物的要求。當岩基由斷層破碎岩、風化破碎岩、軟岩等劣質岩體組成時，其穩定性差，容許承載力有時低於0.4兆帕。

混凝土壩壩基承受的是傾斜荷載，其穩定性一般用抗滑穩定性係數來表徵。可能滑動面上的抗滑力與滑動力的比值，稱為抗滑穩定性係數。壩基滑動分為3種類型：①混凝土壩與基岩接觸面的滑動；②基岩淺層滑動；③基岩深層滑動。老壩、清基不夠或混凝土澆築質量不佳時，有可能沿接觸面滑動。軟岩或軟弱破碎岩體壩基，存在淺層滑動的可能。當壩基岩體中發育有不利的軟弱結構面或結構面的不利組合時，壩基有可能發生深層滑移。對壩基深層穩定性的分析，採用塊體極限平衡法，計算其抗滑穩定性係數。

在中國的大壩設計中，一般只採用可能滑動面的摩擦係數，不考慮抗剪強度中的凝聚力值，但作為設計標準，安全係數僅為1.1～1.2。有些國家採用抗剪斷強度，安全係數達到3.0～4.0。近些年來，中國也趨向於採用折減的凝聚力值，安全係數標準相應提高到2.0。