深基坑支护结构设计的优化方法

贾志美　陈倩

摘要：伴随社会的全面发展，城市高层建筑不但能够拓展市区的绿化面积，同时还能够缓解用地紧张的问题。不过高层建筑的可靠性要依附于深基坑支护，深基坑支护在很大程度上影响着高层建筑的工程品质。

关键词：深基坑；支护结构；设计；优化

引言

众所周知，深基坑支护施工对高层建筑的可靠性有着非常重要的作用，因此深基坑设计已经成为了高层建筑的主要内容，不过现阶段的深基坑工程投资比较大，对可靠性也具有较高的要求，且目前深基坑设计技术及施工形式缺乏完善性。文章将以深基坑支护结构设计的优化方法作为切人点，在此基础上予以深入的探究，相关内容如下所述

1.深基坑设计优化的基本原则.

因为很多深基坑都在在条件差、质量高、任务重等先决条件下予以实施，所以对设计工作者与施工者是一个不小的挑战，在设计及工程环节的相关要求是设计先进、施工便捷、可靠稳定、经济合理。

2.深基坑支护结构设计计算模式

深基坑支护结构设计计算法包括下述几类：（1）经历平衡法（2）等值梁法（3）弹性地基梁m法（4）弹塑有限单元法。经历平衡法是通过墙前后的土压力极值平衡因素，计算出支护结构的内力及插入值。但是此法已背离了原有的地位，是由于墙前后泥土的压力有没有达到极值，这无法进行准确的测算，很多时候都是通过推测而得出，同时此法还未顾及到泥土结构及泥土的可变性，因此会对结果产生一定的影响，不过针对相对简单的挖掘基坑，此法具有较强的有效性，能够按经验予以有效运用。而M法分析了土体可变形性及支护构架，不过其依然存在不完善性。比如参与计算的数据M无法精准的予以确定，因为差异化低于的地质环境有所不同。数值M虽依附于弹性体予以形变计算，不过在实际应用环节，数值M仅为一个反映弹性的标准，同时M法也无法直接算出支护结构的插入数值。相关资料显示，M法在实际应用过程，其计算出的悬臂桩住户结构与实际测量的位移存在一定的偏差，甚至超出了可承受极值，有此可证，桩后的土体变形并非弹性范畴。而有限单元法作为未来的基坑支护设计计算的核心举措，其特性为针对土体的变形及支护结构的变形予以了综合性分析，能够得出塑性区间，可以精准的判断支护结构可靠性，在结构计算上得到了全面的发展，构建了基坑支护结构和土压力区间非线性制衡作用计算方法与计算机计算序列，不过在塑性区间的制衡性及内质量化关系上还缺乏相关的经验。

3.设计优化核心构架

我们要按工程的地质环境、地形特点及区域性建筑经验去整体分析设计方案，一定要匹配于相关法规及指标，确保技术前沿、高稳定性、经济实惠、工程便捷等，所以在支护结构择取及优化上面我们可以依附于以下程序进行：

基坑深度較小的支护工程，我们要先分析悬臂式支护构架，其基础构架体系大致可分为地下连续墙及桩排支护结构。其通过地面土压力去确保支护结构的稳定，在工程边坡土质较优异或地下水位不高时就可择取桩排支护结构。因为地下连续墙具备优异的整体性、防水性及抗弯性，同时墙体的跨度能够按工程的需求予以调整，差异化深度的基坑均能运用，也可运用逆作法工程。而悬臂式板桩支护结构的特性为，即便不使用构筑及拆除支撑结构，也能够为基础工程及土方施工奠定基础，此举措针对优异的被动区土层时经济收益较为可观。若基坑具有一定的深度，同时边坡变形比较高的时候，我们就要择取悬臂式支护结构深化内支撑结构。若悬臂式支护与工程缺乏匹配性，那就要使用其他的方式，例如可以进行土钉、钢板桩以及拱圈等，设计工作者要按实际情况去分析择取支护结构的形式、类型及建材。

在设计环节一定要顾及地下水分的实际作用，因为地下水含量对深基坑支护结构具有较强的影响，在工程的基坑土层渗透参数相对大的时候，择取井点降水措施不但能够节省投资成本，同时还可以使基坑保持干燥状态，进行有利于工程的进展，而且还可以深化土质的物理性质降低支护结构变形率，全面保护了基坑支护结构，使建筑更具稳定性。若基坑底层的土质渗透系数不高，那么可考虑择取高压旋喷注浆及深层搅拌桩做成一种止水帷幕，此举措因为投资小，是现阶段工程中运用的较为广泛的一种方法。针对基坑支护结构，不管是坑中的水分亦或地表上的存水，我们都要给予必要的重视，地表的存水一般使用集水井与排水沟予以处理。

4.结束语

综上所述，有限单元法作为未来的基坑支护设计计算的核心举措，其特性为针对土体的变形及支护结构的变形予以了综合陛分析，能够得出塑性区间，可以精准的判断支护结构可靠性，在结构计算上得到了全面的发展，构建了基坑支护结构和土压力区间非线性制衡作用计算方法与计算机计算序列，不过在塑性区间的制衡性及内质量化关系上还缺乏相关的经验。基坑深度较小的支护工程，我们要先分析悬臂式支护构架，其基础构架体系大致可分为地下连续墙及桩排支护结构。其通过地面土压力去确保支护结构的稳定，在工程边坡土质较优异或地下水位不高时就可择取桩排支护结构。悬臂式板桩支护结构的特性为，即便不使用构筑及拆除支撑结构，也能够为基础工程及土方施工奠定基础，此举措针对优异的被动区土层时经济收益较为可观。基坑具有一定的深度，同时边坡变形比较高的时候，我们就要择取悬臂式支护结构深化内支撑结构。若基坑底层的土质渗透系数不高，那么可考虑择取高压旋喷注浆及深层搅拌桩做成一种止水帷幕，此举措因为投资小，是现阶段工程中运用的较为广泛的一种方法。

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2019-10-27