论文部分内容阅读
基坑工程设计时是涉及工程地质、水文地质、工程结构、施工工艺和施工管理等方面的系统工程。支护方案的选择和设计计算的控制性因素是场区的地质条件。对于开挖深度范围内揭穿上覆砂土地层并深入硬质岩石一定深度的基坑工程,采取单一的支护方案是很难满足其安全性和经济性的双重要求的。对于此类特殊地质条件的基坑工程,多采取多种组合形式的复合支护结构体系。而这种复合支护结构体系为岩土工程的设计计算提出了新的课题。本文以青岛花岗岩地区该类基坑工程作为工程案例,分别从设计边界条件、工程设计目标、方案选型、本构模型、设计计算、设计表达、信息化施工技术等方面进行系统论述,提出了“嵌岩”基坑工程本构模型的建模原则及设计参数的综合确定方法,解决了排桩支护方案在“嵌岩”基坑工程遇到的“吊脚桩”设计计算问题。通过本文研究论证,可以初步得出如下结论:1.基坑工程本构模型的建立应当以最大限度地拟合工程实际状况为基本原则。一般而言,除采取天然放坡方案或悬臂支护结构方案外,基坑工程应根据实际开挖工况不同,分阶段构建数学模型,使基坑工程在任何实际工况条件下满足工程设计目标的要求;2.鉴于当前岩土工程设计理论的不完善及实践经验的欠缺。基坑工程的设计成果须以信息化施工技术作为重要的验证手段,以便达到验证成果、修正设计、积累经验、推进理论发展的目的;3.“嵌岩”基坑工程作为一类特殊地质条件的工程类别,一般应采取多种组合结构类型的复合支护体系。“排桩+锚喷”支护机构应用于该类基坑,可较好地满足设计目标的要求。其设计根据实际工况分三步进行数学建模,分别为排桩模型、“吊脚桩”模型和复合土钉墙模型。岩土工程设计计算是一项复杂而又未被人类完全认知的领域。本文通过对“嵌岩”类地质条件基坑工程的设计方法研究成果,对同类工程具有参考、借鉴意义。所系统阐述的设计流程和设计方法是基坑工程设计一般应遵循的规律,对年轻的岩土工程师由一定的指导意义。