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随着我国经济的快速发展,高层超高层建筑,以及地铁工程也随之大量涌现出来,为了节约土地,这样就带来了大规模基坑工程的开挖与支护,为地下工程建筑提供必要和安全的环境。基坑工程作为岩土工程学科的重要内容,其设计、施工、监测、方案优选已成为影响工程成败的重要因素,它不仅影响工程本身,而且还会对工程周边环境(如周边居民、建筑物、市政管网、城市道路等)产生重要影响,因此对基坑工程的研究有着极其重要的理论价值和工程实践价值。 基坑工程主要包括基坑围护体系的设计、施工以及土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。由于基坑工程是一个综合性很强的系统工程,其支护方案的设计也受到很多因素的影响,这就对基坑支护方案的设计提出了一个客观的要求,要求设计者在设计方案时,考虑多方面因素和指标,最大限度的满足各方面的要求。但是,要使每一项指标都达到最优是很困难的,甚至是不可能的。只有综合考虑各个方面的因素,才能最终得到一个整体上最优的支护方案。 本文研究的目的:如何才能使基坑支护方案在综合各个影响因素的前提下,达到科学、经济、环保及工期最短的要求呢。这就需要设计者在面对不同方案的同时,对方案进行优选,最终能够选出技术安全可行、造价经济、保护环保、工期节省的最优方案。 本文研究的方法:基坑支护方案优选的实质是考虑多目标情况下的方案决策问题,本文从系统工程的观点出发,提出了基坑支护方案的优选模式和方法:运用层次分析法和多目标模糊决策理论对支护方案进行优化选型。并结合工程实例对优选方案进行对比和验证,取得了良好的技术经济效果。 本文主要得出了以下结论: (1)模糊综合评判法用于基坑工程是合理可行的,联合层次分析法一起使用,可以方便快捷地确定权重值,降低了层次分析法中人的主观影响,使优选方法更加科学合理。 (2)本文提出了以施工安全可靠、造价经济、保护环境、工期节省为指标的多目标模糊决策评价模型,以及模糊算子的选取、权重值的确定,都可以根据实际情况,调整参数,以满足不同条件的需要。 (3)本文利用该优选理论,对苏州某地下停车场基坑工程的支护方案进行优选,得出了钻孔灌注桩加止水帷幕的基坑支护方案,这与原设计方案一致,说明该方法是科学可行很有实践意义的。