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地基基础

(一)地基基础设计
20世纪70年代,总结了建国以来地基基础领域的科技成果和工程经验,编制了我国第一本《建筑地基基础设计规范》(74版),结束了我国地基基础设计使用外国规范的历史,标志着我国地基基础领域技术达到了一个新的水平,为国家基本建设做出了显著贡献,节约了大量资金。
20世纪80年代,随着我国改革开放的深入,建筑业空前发展,建筑技术取得了显著发展,特别是计算机技术在建筑业的广泛应用,有效地提高了建筑设计计算水平,新的建筑技术和计算方法不断涌现,为与我国地基基础领域的技术发展相适应,促进技术进步,编制了《建筑地基基础设计规范》(89版)。
进入新世纪后,在89版《建筑地基基础设计规范》基础上,经过对国内20世纪90年代以来地基基础领域科技发展的总结、对国外先进标准的调查研究,编制了2002版《建筑地基基础设计规范》。2002版建筑地基基础设计规范明确了概率极限状态设计方法两种极限状态在地基基础设计的使用范围,荷载组合条件和抗力条件,概念明确,减少设计失误和浪费,基本上实现了与先进国际标准的接轨;确定地基基础设计的变形控制设计的总原则,增加有限压缩层变形计算、地基回弹变形计算、桩基础沉降计算方法,确定在同一整体基础上建有多栋多层和高层建筑应按照上部结构、基础和地基共同作用进行变形计算的原则;确定永久荷载控制的简化基本组合条件;明确复合地基概念和设计基本原则,复合地基设计参数的确定方法;根据地基基础受力和变形特征,提出了基础设计中抗冲切、抗剪、抗弯验算原则和计算方法。增加高层建筑筏形基础设计内容,满足设计人员的要求,填补国家规范这项空白;增加基坑工程设计内容,确定基坑工程设计基本原则;增加检验和监测设计内容,为保证设计质量,为地基基础设计水平的行业技术进步创造了条件。 
(二)特殊土地基的研究开发 
20世纪50 年代中后期,主要解决西北地区建设中的湿陷性黄土地基问题。通过大量调查与试验, 将我国黄土划分为自重湿陷与非自重湿陷两大类 ,并首次提出黄土的湿陷起始压力 ,有针对性地进行设计和处理 ,为我国黄土地区的建设节省了大量资金。
20世纪90年代,编制了《软土地区工程地质勘察规范》,为我国软土地区的工程勘察提供了技术标准,保证了工程质量。 
(三)地基处理技术的研究开发
20世纪60 年代,开展了注浆法加固地基的研究,包括硅化法、水泥浆液法、碱液法。其中碱液法用于加固湿陷性黄土效果显著,并可利用工业废料。   20世纪70 年代,结合唐山地震砂土液化问题,研究振冲法、强夯法加固地基 ,取得较好效果。强夯法不仅用于加固松散土层,也用于块石填筑地基,如大连石油化工厂围海抛石造地和贵州龙洞堡机场、三明机场高填块石地基的强夯处理,均取得良好的技术经济效益。 
(四)桩基技术的研究开发
从桩基的设计、施工到检测,形成了系列化成套技术,先后编制了《灌注桩基础设计施工规程》、《建筑桩基技术规范》、《高应变动力试桩规程》、《建筑基桩检测技术规范》等,有力地推动了我国桩基工程的技术进步。
20世纪70 年代,为适应推广灌注桩的需要,研制了潜水钻机,长螺旋钻机等五种成孔设备及相应的成桩工艺。结合工程对灌注桩的竖向和水平承载力进行了系统试验研究,开发成功了锤击贯入试桩法,从而形成灌注桩工程化配套技术。
进入新世纪后,编制了《建筑基桩检测技术规范》,对建筑基桩的检测方法、检测设备、检测范围和检测标准提出了统一的技术标准,提高了建筑基桩的检测水平,有效地保证了工程质量。 
(五)高层建筑箱筏基础设计的研究
20世纪70 年代,为适应我国高层建筑初期发展的需要 , 对不同地基条件的箱形基础,进行了反力、内力 , 沉降测试,在此基础上提出了反映共同作用的地基反力系数计算法,结合工程实践,编制了《高层建筑箱形基础设计与施工规程》,使我国高层建筑箱基设计计算趋于简化、合理 , 节约钢材,降低了造价。
20世纪90年代以来,成功地完成了带裙房高层建筑共同作用计算的研究,编制了界面良好、使用方便的计算软件,此项成果优化了布桩和基础设计,减少建筑物沉降,节约了钢材,降低了造价。已在实际工程中应用,取得了显著的经济效益和社会效益。总结高层建筑箱筏基础研究成果及实践经验,编制了《高层建筑箱型与筏型基础技术规范》。 
(六)深基坑支护的研究开发
深基坑支护是近年来我国高层建筑工程实践中提出的热点和难点问题,我院结合工程需要进行了工程测试、试验研究和开发,对非软土中悬臂式支护结构土压力计算提出了改进建议。研究开发的闭合与非闭合拱圈支护技术,应用于工程可较常规形式节约造价 30% 以上。此外,在工程中应用了桩墙合一,墙墙合一等技术,并将拱形支撑与压顶梁结合,也取得良好效益。90年代末编制了《建筑基坑支护技术规范》,开发了系列建筑基坑支护设计软件,使建筑基坑设计、施工规范化,有效地保证了工程质量,减少了建筑基坑事故。
 
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