深基坑工程支護結構設計及優(yōu)化方法研究論文(已修改)
2025-11-10 10:21 本頁面
【正文】 深基坑工程支護結構設計及優(yōu)化方法研究 【 摘要 】 現代城市的建設發(fā)展以及技術的進步對深基坑工程設計提出了一個更高的要求 :既要安全可靠又要經濟一節(jié)約 ,同時還要滿足周邊環(huán)境控制的目的 ,這就需要研究貫穿整個深基坑工程設計和施工全過程的優(yōu)化設計理論和方法。本文從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā)在前人研究的基礎上 ,運用最優(yōu)化設計理論 ,研究深基坑工程優(yōu)化設計的基本原理 ,著重研究并找出一種科學合理的支護方案優(yōu) 選決策方法 ,并將優(yōu)化選型和基坑支護設計軟件相結合 ,構成一套完整的支護結構設計系統(tǒng)。本文主要完成了以下工作 :總結了目前常用的支護類 型及其適用條件 。 本文對解決當前基坑工程設計、施工中存在的問題 ,提高企業(yè)的經濟效益和社會效益都具有十分重要的理論和現實意義。 關鍵詞 :深基坑工程 、 基坑支護設計 、 支護結構類型 緒論 基坑工程是一個古老而又具有時代特點的巖土工程課題?；邮侵笧檫M行建筑物 (包括構筑物 )基礎與地下室的施工而開挖的地面以下的空間 ,而開挖深度大于或等于 7m 的基坑一般被劃歸為深基坑。改革開放前 ,我國的高層建筑較少 ,基坑深度一般在 m5 以內 ,大部分可以采用無支護的放坡開挖或少量鋼板支護開挖。自 70 年代初在北京建成了深 2m0 的地下 鐵道區(qū)間和東站深基后 ,80 年代在一些大中城市修造的深基坑陸續(xù)增加?；庸こ淘谖覈M行廣泛的研究始于80 代初 ,那時我國的改 .革開放方興未艾 ,基礎設施建設如火如茶 ,高層建筑不斷涌現 ,相應地基礎埋深不斷增加 ,基坑開挖深度也就不斷發(fā)展。特別是到了 90 年代 ,為了總結我國深基坑支護和 施工經驗 ,有關部門開始著手編制深基坑支護與施工的有關法規(guī) ,大多數城市都進入了大規(guī)模的舊城改造階段 ,在繁華的城區(qū)內進行深基坑開挖給這一古老課題提出了的新的內容和挑戰(zhàn) ,那就是如何控制深基坑開挖的環(huán)境效應問題 ,從而進一步促進了深基坑開挖技術的研 究與發(fā)展 ,產生了許多先進的設計、計算方法 ,眾多新的施工工藝也不斷付諸實施 ,出現了許多技術先進的成功工程實例。 研究的目的及意義 由于城市建設用地的局限性、周邊環(huán)境的嚴峻性以及深基坑工程在開挖和維護過程中所涉及問題的復雜性和不確定性 ,深基坑工程仍然是一個極具挑戰(zhàn)性、高風險性、高難度的巖土工程技術課題。因此 ,對深基坑工程的設計計算理論和方法進行更深入的研究也是完全必要的。盡管目前的基坑工程方法的研究己取得了很大進展 ,但這些研究大多只是將深基坑工程的方方面面割裂開來分別進行的 ,而很少將整個深基坑工程作 為一個系統(tǒng)去研究 ,實際工程設計也多是追求一個“安全”的深基坑工程 ,而不是一個“最優(yōu)”的深基坑工程?，F代城市建設和發(fā)展以及技術進步對深基坑工程設計提出了一個更高的要求 :既要技術安全可靠 ,又要經濟上節(jié)約 ,同時還要滿足周邊環(huán)境控制的目的 ,這就需要研究貫穿整個深基坑工程設計和施工全過程的優(yōu)化設計理論和方法 ,以及將傳統(tǒng)的以強度和穩(wěn)定控制的設計理論轉變?yōu)橐宰冃魏铜h(huán)境控制為主的設計在深基坑工程中 ,支護方案的選擇也是至關重要的。由于支護結構一般是臨時支護 ,如果一味追求安全 ,就會造成不必要的浪費。因此 ,對深基坑開挖時 ,就需尋 求一種安全、經濟、可行的支護方案 ,減少費用 ,達到較高的經濟效益。方案選擇的盲目和偏見是有害的 :有的設計人員為了達到省錢的目的 ,卻造成工程事故 。而有的設計人員片面追求安全 ,卻造成了的極大浪費。在目前的諸多工程實踐中 ,為了選擇一個較好的支護方案類型 ,業(yè)主往往需要征詢專家的意見。專家們的選擇往往因其長期從事研究性質的不同而帶有偏向性。在過去的幾年間 ,我國在深基坑支護方面相繼發(fā)生了許多重大的工程事故 ,對項目工期的延誤、經濟的浪費和周邊環(huán)境的破壞均造成了極其嚴重的影響。我國著名深基坑專家唐業(yè)清教授對近年發(fā)生的 103 起 深基坑事故進行了統(tǒng)計調查分析 ,從結果表明由于基坑設計不當造成的事故多達 46 起 ,占被調查總數的 45%。其中 ,由于支護方案選擇不慎造成的事故也占相當大的比例。例如?？谑袡C場東路“宇海賓館”基坑工程事故 ,基坑深 m8,采用噴錨支護 ,當開挖到基底時 ,南側一、三層磚混結構的旅行社突然發(fā)出斷裂的響聲 ,使旅行社樓房全部滑入基坑中。事故發(fā)生后 ,組織專家分析原因主要是 :支護方案選擇不當 ,造成了這次嚴重的工程事故” ,l。因此 ,為了得到安全可行、經濟合理、施工便捷、環(huán)境保護的支護方案 ,基于現有理論 ,找出一套客觀合理且可操作性強的設 計方法 ,就顯得非常必要。 基坑支護設計及優(yōu)化現狀
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