《堤防勘探地质建议值选择》

堤防勘探地质建议值选择

堤防工程地质勘察的主要目的就是获得堤身、堤基以及岸坡土体的物理、力学参数，为堤防工程设计及除险加固提供依据。通常，室内试验和原位测试所获得的各种土的试验数据具有数据量多、分散性强、随机波动性大等特点，是不能直接用于工程设计的。只有通过数据统计、分析，找出它们中的规律性，才能提出合理的土体的物理力学参数，为设计提供可靠的依据。

1试验数据的特性

室内试验和原位测试所获得的各种土体的物理、力学性质试验数据具有以下特性：数据量大且具分散性：近年来，黄河下游堤防勘察工程长度一般为几公里到几十公里，这就使得每个工程的试验数据少则几十组，多则数百组。这样多的数据不是集中分布在某个堤段，而是较为均匀地分布在整个堤防工程范围内。另外，相距越远的两点，同一类型土体的物理力学性质的差异可能会越明显，这就是数据空间上的分散性。随机波动性：同一堤段、同一试验方法和条件做出的结果，也存在差异。这种随机波动性是由试验仪器、外界条件、试验人员本身等许多随机因素产生的总结果。规律性：数据的随机波动并不意味着就是杂乱无章。一般来说，同一层土体某一指标总是在一个确定的范围值内，并且主要集中在这个范围值内一个更小的一个区间。试验数据越多，这种规律性越明显。另外，落在任意区间中试验数据的数量在总数据量中所占的比例，随着总数据量的增加，趋于一个比较稳定的值。如果我们将数据的分布情况用频数分布直方图表示出来，不难看出其形态趋于地质工程中最常见的一种曲线———正态分布曲线。

2数据统计中常用的特征值

在对试验数据进行统计分析时，常会用到以下特征值：

（1）算术平均值：表示数据集中位置的各种特征值中最基本的一个，定义为所有参与统计数据之和与数据个数的商。用公式表示就是：x軍=ni=1Σxin，式中x軍为算术平均值；xi为参加统计的数据；n为参加统计的数据个数。

（2）大（小）值平均值。由大（小）于算术平均值的数据求出的平均值。

（3）方差：用来衡量数据的离散程度的特征值，方差越大，数据波动越大。用公式表示就是：s2=ni=1Σ（xi－x軍）2n－1，式中s2为方差。

（4）标准差。又叫均方差，与方差的作用一致。s=s2姨，式中s为均方差。

（5）变异系数：是复合型的特征值之一，用来衡量数据的相对离散程度。用公式表示就是：cv=sx軍×100%，式中cv为变异系数。

3数据统计的原则及方法

了解了数据统计中常用的特征值后，便可进行试验数据的分析整理。即通过数理统计与分析来估计土体的特性值及其变化的规律性。一般应遵循以下原则和方法：

（4）对试验组数不满足统计要求的指标，建议值可从工程安全的角度并区分不同指标选用平均值、小值平均值、大值平均值，或采用工程类比法提出地质建议值。

5结语

堤防工程地质勘察与其它工程勘察有所不同，其特点是堤段长、取样分散性大，造成试验数据离散性大、随机性强，因此，地质建议值的选取较难把握，主要依靠工作经验，所以也称为经验值。以上方法是笔者多年总结的经验，与同行们共勉。