深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法

賈志美　陳倩

摘要：伴隨社會的全面發(fā)展，城市高層建筑不但能夠拓展市區(qū)的綠化面積，同時還能夠緩解用地緊張的問題。不過高層建筑的可靠性要依附于深基坑支護(hù)，深基坑支護(hù)在很大程度上影響著高層建筑的工程品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：深基坑；支護(hù)結(jié)構(gòu)；設(shè)計；優(yōu)化

引言

眾所周知，深基坑支護(hù)施工對高層建筑的可靠性有著非常重要的作用，因此深基坑設(shè)計已經(jīng)成為了高層建筑的主要內(nèi)容，不過現(xiàn)階段的深基坑工程投資比較大，對可靠性也具有較高的要求，且目前深基坑設(shè)計技術(shù)及施工形式缺乏完善性。文章將以深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法作為切人點，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述

1.深基坑設(shè)計優(yōu)化的基本原則.

因為很多深基坑都在在條件差、質(zhì)量高、任務(wù)重等先決條件下予以實施，所以對設(shè)計工作者與施工者是一個不小的挑戰(zhàn)，在設(shè)計及工程環(huán)節(jié)的相關(guān)要求是設(shè)計先進(jìn)、施工便捷、可靠穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理。

2.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算模式

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算法包括下述幾類：（1）經(jīng)歷平衡法（2）等值梁法（3）彈性地基梁m法（4）彈塑有限單元法。經(jīng)歷平衡法是通過墻前后的土壓力極值平衡因素，計算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及插入值。但是此法已背離了原有的地位，是由于墻前后泥土的壓力有沒有達(dá)到極值，這無法進(jìn)行準(zhǔn)確的測算，很多時候都是通過推測而得出，同時此法還未顧及到泥土結(jié)構(gòu)及泥土的可變性，因此會對結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，不過針對相對簡單的挖掘基坑，此法具有較強的有效性，能夠按經(jīng)驗予以有效運用。而M法分析了土體可變形性及支護(hù)構(gòu)架，不過其依然存在不完善性。比如參與計算的數(shù)據(jù)M無法精準(zhǔn)的予以確定，因為差異化低于的地質(zhì)環(huán)境有所不同。數(shù)值M雖依附于彈性體予以形變計算，不過在實際應(yīng)用環(huán)節(jié)，數(shù)值M僅為一個反映彈性的標(biāo)準(zhǔn)，同時M法也無法直接算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的插入數(shù)值。相關(guān)資料顯示，M法在實際應(yīng)用過程，其計算出的懸臂樁住戶結(jié)構(gòu)與實際測量的位移存在一定的偏差，甚至超出了可承受極值，有此可證，樁后的土體變形并非彈性范疇。而有限單元法作為未來的基坑支護(hù)設(shè)計計算的核心舉措，其特性為針對土體的變形及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形予以了綜合性分析，能夠得出塑性區(qū)間，可以精準(zhǔn)的判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性，在結(jié)構(gòu)計算上得到了全面的發(fā)展，構(gòu)建了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和土壓力區(qū)間非線性制衡作用計算方法與計算機計算序列，不過在塑性區(qū)間的制衡性及內(nèi)質(zhì)量化關(guān)系上還缺乏相關(guān)的經(jīng)驗。

3.設(shè)計優(yōu)化核心構(gòu)架

我們要按工程的地質(zhì)環(huán)境、地形特點及區(qū)域性建筑經(jīng)驗去整體分析設(shè)計方案，一定要匹配于相關(guān)法規(guī)及指標(biāo)，確保技術(shù)前沿、高穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)實惠、工程便捷等，所以在支護(hù)結(jié)構(gòu)擇取及優(yōu)化上面我們可以依附于以下程序進(jìn)行：

基坑深度較小的支護(hù)工程，我們要先分析懸臂式支護(hù)構(gòu)架，其基礎(chǔ)構(gòu)架體系大致可分為地下連續(xù)墻及樁排支護(hù)結(jié)構(gòu)。其通過地面土壓力去確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，在工程邊坡土質(zhì)較優(yōu)異或地下水位不高時就可擇取樁排支護(hù)結(jié)構(gòu)。因為地下連續(xù)墻具備優(yōu)異的整體性、防水性及抗彎性，同時墻體的跨度能夠按工程的需求予以調(diào)整，差異化深度的基坑均能運用，也可運用逆作法工程。而懸臂式板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的特性為，即便不使用構(gòu)筑及拆除支撐結(jié)構(gòu)，也能夠為基礎(chǔ)工程及土方施工奠定基礎(chǔ)，此舉措針對優(yōu)異的被動區(qū)土層時經(jīng)濟(jì)收益較為可觀。若基坑具有一定的深度，同時邊坡變形比較高的時候，我們就要擇取懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)深化內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。若懸臂式支護(hù)與工程缺乏匹配性，那就要使用其他的方式，例如可以進(jìn)行土釘、鋼板樁以及拱圈等，設(shè)計工作者要按實際情況去分析擇取支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式、類型及建材。

在設(shè)計環(huán)節(jié)一定要顧及地下水分的實際作用，因為地下水含量對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具有較強的影響，在工程的基坑土層滲透參數(shù)相對大的時候，擇取井點降水措施不但能夠節(jié)省投資成本，同時還可以使基坑保持干燥狀態(tài)，進(jìn)行有利于工程的進(jìn)展，而且還可以深化土質(zhì)的物理性質(zhì)降低支護(hù)結(jié)構(gòu)變形率，全面保護(hù)了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，使建筑更具穩(wěn)定性。若基坑底層的土質(zhì)滲透系數(shù)不高，那么可考慮擇取高壓旋噴注漿及深層攪拌樁做成一種止水帷幕，此舉措因為投資小，是現(xiàn)階段工程中運用的較為廣泛的一種方法。針對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，不管是坑中的水分亦或地表上的存水，我們都要給予必要的重視，地表的存水一般使用集水井與排水溝予以處理。

4.結(jié)束語

綜上所述，有限單元法作為未來的基坑支護(hù)設(shè)計計算的核心舉措，其特性為針對土體的變形及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形予以了綜合陛分析，能夠得出塑性區(qū)間，可以精準(zhǔn)的判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性，在結(jié)構(gòu)計算上得到了全面的發(fā)展，構(gòu)建了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和土壓力區(qū)間非線性制衡作用計算方法與計算機計算序列，不過在塑性區(qū)間的制衡性及內(nèi)質(zhì)量化關(guān)系上還缺乏相關(guān)的經(jīng)驗?；由疃容^小的支護(hù)工程，我們要先分析懸臂式支護(hù)構(gòu)架，其基礎(chǔ)構(gòu)架體系大致可分為地下連續(xù)墻及樁排支護(hù)結(jié)構(gòu)。其通過地面土壓力去確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，在工程邊坡土質(zhì)較優(yōu)異或地下水位不高時就可擇取樁排支護(hù)結(jié)構(gòu)。懸臂式板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的特性為，即便不使用構(gòu)筑及拆除支撐結(jié)構(gòu)，也能夠為基礎(chǔ)工程及土方施工奠定基礎(chǔ)，此舉措針對優(yōu)異的被動區(qū)土層時經(jīng)濟(jì)收益較為可觀?；泳哂幸欢ǖ纳疃?，同時邊坡變形比較高的時候，我們就要擇取懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)深化內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。若基坑底層的土質(zhì)滲透系數(shù)不高，那么可考慮擇取高壓旋噴注漿及深層攪拌樁做成一種止水帷幕，此舉措因為投資小，是現(xiàn)階段工程中運用的較為廣泛的一種方法。