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摘 要:随着我国经济技术的快速发展,对于建筑建设工程行业来说其作为我国经济发展的基础推力得到了极大的发展。尤其是当前城市开始朝向地下空间开拓以及高层建筑发展,基坑工程朝着更深、规模更大以及结构更加复杂的方向发展。因此基坑结构支护不再是单一的技术方法,而是多种技术的综合应用。随着地下工程建设任务量的增加,以及高层建筑建设的不断拓展,新建建筑建设过程同原先的建筑之间不可避免地产生相互影响。因此如何科学合理地选择基坑支护方案来实现对基坑支护工程质量维护和施工安全的基础保障是建筑工程建设单位急需考虑的问题。基于此,本文紧紧围绕深基坑支护结构设计的优化方法分析的话题展开研究,重点分析深基坑的支护结构在设计过程中出现的问题,并针对深基坑支护结构的优化设计方法进行分析,从而为行业的工作者提供指导。
关键词:深基坑支护;结构设计;优化方法分析
1 深基坑的支护结构在设计过程中出现的问题分析
1.1深基坑开挖的空间效应无法得到有效结合的问题分析
深基坑开挖空间效应无法得到有效结合是当前深基坑支护结构在设计过程中出现的一类重要问题。根据深基坑开挖过程中监测的数据可以得知,基坑出现水平位移过大的情况时,容易导致基坑周边向基坑内产生中间大两边小的水平位移,深基坑结构容易出现失稳状况,这一状况就说明了基坑的开挖容易出现空间问题。导致这一问题的主要原因在于以往的基坑设计被看作为平面应变进行处理的,这一方式并没有考虑到基坑的具体形状,如长方形基坑和正方形基坑的差异是极大的。对于这一问题需要在设计的过程中考虑基坑的具体情况,从而避免这类问题。
1.2深基坑支护结构的设计计算不够科学的问题分析
深基坑支护结构的设计计算不够科学问题是当前深基坑支护结构在设计过程中出现的另一类重要问题。对于深基坑支护结构设计计算来说,其一般依据极限平衡概念来进行计算的,但是对于支护结构来说,其具体受力并不是如同理想一样那么简单。这一复杂的受力过程往往容易被归化为简单的受力过程来分析,导致计算出现失误。此外,根据实践情况分析可知,在计算支护结构的操作中,其采用极限平衡概念来求取安全系数,这一求解结果过于理想化,但是实际情况中并不如此,即便求取的安全系数满足以上原则,但是依旧会出现支护结构被破坏的情况。此外,尽管安全系数受到外界的影响较小,但是在深基坑工程的设计中静态结构的具体项目极限均衡的理论,对于土壤的挖掘其实属于一种动态平衡状态,这一情况会受到土体强度影响等。由此可以看出这一类问题是非常突出的,其带来的后果也很严峻的,需要着力解决。
1.3土体缺乏科学取样的问题分析
土体缺乏科学取样的问题是当前深基坑支护结构在设计过程中容易被忽略的问题。一般来说在基坑支护结构设计之前,需要对开挖区域进行有效的土体采样。通过对土体采样结果进行科学分析,来掌握土体本身的物理力学作用以及为基坑支护结构设计提供基础依据。一般来说,在深基坑的开挖范围下,需要依据国家的相关规章制度以及标准要求来进行土体采样,并在采样过程中采取随机抽样的方式进行。事实上,土壤样品的选取并不一定能够满足要求,因为如果采样区域地形复杂,且在采样过程中常规采样的方式会导致由于样本不足而不能完全反映采样情况,因此这样的采样结果就导致采样数据失真,那么导致后续所有依循该采样结果的配套工作均无法获得成功,由此可见该类问题也是较为重要的问题,在基坑支护设计的过程中需要给予一定的重视。
2 深基坑支护结构的优化设计方法分析
2.1嵌固深度优化设计方法分析
对于深基坑支护结构优化设计来说,优化嵌固深度的方法是一个有效的办法。一般来说,在深坑基支护结构的构造中,桩体自身的嵌固长度会对深基坑支护结构的支护效果有很大影响。当嵌固深度太深的时候,则会导致构造桩体过程中造成较为严重的材料浪费,导致深基坑支护构造的成本被很大的提升,这对于施工单位来说不是一件很好的事。对于这样的问题,最为直接的办法就是针对嵌固深度的具体要求以及实际情况,优化其深度尺寸的选取,这样不仅有助于满足实际情况的需求,同时也能够在最大程度上降低构造成本,这对于施工单位来说是非常希望看的的局面。对于这一情况具体的做法就是要充分收集各种深基坑情况下桩体深度的最佳尺寸,依据这一数据获得粗略的尺寸范围。然后,在此条件下,结合实际情况来对这一粗略的尺寸进行精细化处理,从而获得精确的尺寸数据,并依据这一数据来构建深基坑支护桩体,从而优化这一过程,通过这一办法能够实现既对其安全性进行保障还能确保经济性的目的,从而有助于建筑施工建设工作的保质保量并优化成本的方向进行。
2.2桩体优化设计方法分析
尽管采用前一节的方法确定了最佳状态下的深基坑支护的桩体嵌固深度,但是对于一个较大规模的施工现场,在平面上多个桩体之间形成一定的间距,而這一桩体之间的距离的选取是一个很重要的问题,因为桩间距离对支护效果产生重要影响。一般来说,当桩体之间的距离较大,则排列比较稀疏,则导致相应的土体受到外力作用越大,这样一旦外力过大则会导致土体滑落的情况出现,失去支护的原本作用,如果桩体之间的距离较小则会导致土体的作用不能够正常发挥,并且容易导致成本的极大增加。对于这样的情况就需要合理选取桩体之间的间距,使得其安排的更加科学合理。对这一方面的具体情况就是设计桩体排列时,需要确保计算的科学性和合理性,确保桩间距,进而让桩体与土体更好地结合,充分发挥支护效果。
3 结语
进入新时代以来,我国经济的快速发展,促进了我国城市建设力度的逐渐增大,且建筑行业呈现了项立体空间发展的趋势,如高层以及地下发展等,这样导致基坑的开挖深度不断加大,由此,科学合理的选择支护形式以及配套的施工技术是建筑行业深基坑支护中优化结构设计的关键手段。基于此,本文紧紧围绕深基坑支护结构设计的优化方法分析的话题展开研究,重点分析深基坑的支护结构在设计过程中出现的问题以及深基坑支护结构的优化设计方法,以作指导。
参考文献
[1]高睿.深基坑支护细部结构优化措施分析[J].住宅与房地产,2017(23):207.
[2]冯亚平.深基坑支护细部结构优化及应用研究[J].工程建设与设计,2017(14):41-42.
关键词:深基坑支护;结构设计;优化方法分析
1 深基坑的支护结构在设计过程中出现的问题分析
1.1深基坑开挖的空间效应无法得到有效结合的问题分析
深基坑开挖空间效应无法得到有效结合是当前深基坑支护结构在设计过程中出现的一类重要问题。根据深基坑开挖过程中监测的数据可以得知,基坑出现水平位移过大的情况时,容易导致基坑周边向基坑内产生中间大两边小的水平位移,深基坑结构容易出现失稳状况,这一状况就说明了基坑的开挖容易出现空间问题。导致这一问题的主要原因在于以往的基坑设计被看作为平面应变进行处理的,这一方式并没有考虑到基坑的具体形状,如长方形基坑和正方形基坑的差异是极大的。对于这一问题需要在设计的过程中考虑基坑的具体情况,从而避免这类问题。
1.2深基坑支护结构的设计计算不够科学的问题分析
深基坑支护结构的设计计算不够科学问题是当前深基坑支护结构在设计过程中出现的另一类重要问题。对于深基坑支护结构设计计算来说,其一般依据极限平衡概念来进行计算的,但是对于支护结构来说,其具体受力并不是如同理想一样那么简单。这一复杂的受力过程往往容易被归化为简单的受力过程来分析,导致计算出现失误。此外,根据实践情况分析可知,在计算支护结构的操作中,其采用极限平衡概念来求取安全系数,这一求解结果过于理想化,但是实际情况中并不如此,即便求取的安全系数满足以上原则,但是依旧会出现支护结构被破坏的情况。此外,尽管安全系数受到外界的影响较小,但是在深基坑工程的设计中静态结构的具体项目极限均衡的理论,对于土壤的挖掘其实属于一种动态平衡状态,这一情况会受到土体强度影响等。由此可以看出这一类问题是非常突出的,其带来的后果也很严峻的,需要着力解决。
1.3土体缺乏科学取样的问题分析
土体缺乏科学取样的问题是当前深基坑支护结构在设计过程中容易被忽略的问题。一般来说在基坑支护结构设计之前,需要对开挖区域进行有效的土体采样。通过对土体采样结果进行科学分析,来掌握土体本身的物理力学作用以及为基坑支护结构设计提供基础依据。一般来说,在深基坑的开挖范围下,需要依据国家的相关规章制度以及标准要求来进行土体采样,并在采样过程中采取随机抽样的方式进行。事实上,土壤样品的选取并不一定能够满足要求,因为如果采样区域地形复杂,且在采样过程中常规采样的方式会导致由于样本不足而不能完全反映采样情况,因此这样的采样结果就导致采样数据失真,那么导致后续所有依循该采样结果的配套工作均无法获得成功,由此可见该类问题也是较为重要的问题,在基坑支护设计的过程中需要给予一定的重视。
2 深基坑支护结构的优化设计方法分析
2.1嵌固深度优化设计方法分析
对于深基坑支护结构优化设计来说,优化嵌固深度的方法是一个有效的办法。一般来说,在深坑基支护结构的构造中,桩体自身的嵌固长度会对深基坑支护结构的支护效果有很大影响。当嵌固深度太深的时候,则会导致构造桩体过程中造成较为严重的材料浪费,导致深基坑支护构造的成本被很大的提升,这对于施工单位来说不是一件很好的事。对于这样的问题,最为直接的办法就是针对嵌固深度的具体要求以及实际情况,优化其深度尺寸的选取,这样不仅有助于满足实际情况的需求,同时也能够在最大程度上降低构造成本,这对于施工单位来说是非常希望看的的局面。对于这一情况具体的做法就是要充分收集各种深基坑情况下桩体深度的最佳尺寸,依据这一数据获得粗略的尺寸范围。然后,在此条件下,结合实际情况来对这一粗略的尺寸进行精细化处理,从而获得精确的尺寸数据,并依据这一数据来构建深基坑支护桩体,从而优化这一过程,通过这一办法能够实现既对其安全性进行保障还能确保经济性的目的,从而有助于建筑施工建设工作的保质保量并优化成本的方向进行。
2.2桩体优化设计方法分析
尽管采用前一节的方法确定了最佳状态下的深基坑支护的桩体嵌固深度,但是对于一个较大规模的施工现场,在平面上多个桩体之间形成一定的间距,而這一桩体之间的距离的选取是一个很重要的问题,因为桩间距离对支护效果产生重要影响。一般来说,当桩体之间的距离较大,则排列比较稀疏,则导致相应的土体受到外力作用越大,这样一旦外力过大则会导致土体滑落的情况出现,失去支护的原本作用,如果桩体之间的距离较小则会导致土体的作用不能够正常发挥,并且容易导致成本的极大增加。对于这样的情况就需要合理选取桩体之间的间距,使得其安排的更加科学合理。对这一方面的具体情况就是设计桩体排列时,需要确保计算的科学性和合理性,确保桩间距,进而让桩体与土体更好地结合,充分发挥支护效果。
3 结语
进入新时代以来,我国经济的快速发展,促进了我国城市建设力度的逐渐增大,且建筑行业呈现了项立体空间发展的趋势,如高层以及地下发展等,这样导致基坑的开挖深度不断加大,由此,科学合理的选择支护形式以及配套的施工技术是建筑行业深基坑支护中优化结构设计的关键手段。基于此,本文紧紧围绕深基坑支护结构设计的优化方法分析的话题展开研究,重点分析深基坑的支护结构在设计过程中出现的问题以及深基坑支护结构的优化设计方法,以作指导。
参考文献
[1]高睿.深基坑支护细部结构优化措施分析[J].住宅与房地产,2017(23):207.
[2]冯亚平.深基坑支护细部结构优化及应用研究[J].工程建设与设计,2017(14):41-42.