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《基坑施工引起环境变形探究方法综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基坑施工引起环境变形探究方法综述摘要：基坑工程必须以周围环境安全为前提，介绍了经验公式法、安全系数法、时空效应法、地层损失法、数值分析法等预测环境变形的方法，指出了预测基坑周围环境变形，结合多种方法，在解析解、数值解的基础上，根据前一阶段获取的实际数据反分析，修正参数后预测下一阶段的变形，才能真正做到信息化施工，保证施工的安全。Abstract：Thepremiseofexcavationmustbethesurroundingenvironmentsafety,empiricalformulamethod,safetyfactormethod,temporaleffectmethod,g
2、roundlossmethodandnumericalanalysismethodareintroduced.Combiningavarietyofmethodstopredictsoildeformationaroundcanbeinformationconstructionispointedout.Themethodisbasedonanalyticalsolutionandnumericalsolution,accordingtothepreviousphasedata,usingcorrectionparametertopredictthenextstageofthedeforma
3、tion,toensurethesafetyofconstruetion.关键词：基坑；环境变形；预测Keywords：foundation；environmentaldeformation；predict中图分类号：TU433文献标识码：A文章编号:1006-4311(2013)27-0122-020引言基坑开挖是土体卸荷过程，地应力的释放必将引起基坑周围环境的变形，另外，地下水环境变化也会使坑周土体产生位移及变形。随着科技和经济的发展，城市发展速度日益加快，为缓解城市土地资源有限与建筑、交通密度加大的矛盾，地下空间的利用越来越充分。地下土地利用必然会进行大量基坑工程施工，基坑工程是一个
4、高度复杂的多因素影响的非线性系统［1］,影响施工变形的因素有:基坑无支撑暴露时间、基坑开挖深度、开挖土层厚度、开挖宽度及围护壁刚度等。基坑工程施工环境变形是在工程规模越来越大、施工行为越来越复杂的前提下产生的，目前常用的方法有经验公式法、安全系数法、数值分析法和反分析法、地层损失法、系统分析法、时空效应法等，理论方面经历了从较早的土压力理论和板桩分析理论到二维、三维数值分析再到反分析的发展阶段，其中反分析法是在数值分析方法基础上提出的，将数值分析法的应用提高到了更高层次。1国内外研究现状1.1经验公式法在国内，唐孟雄、赵锡宏［2］用回归分析方法求得深基坑扌当土墙侧向位移函数，并导出挡土墙任
5、意剖面沉降的最大下沉值，得出地表任意一点的沉降计算公式，并推导出地表任意点沿任意方向的倾斜、曲率变形及曲率半径。①地表任意点沉降计算公式：wm(y)=■(dy2+ey+c+・aH2+・bH)w(x,y)=wm(y)exp[-?仔(■)2]式中：wm(y)任意点A(x,y)所在剖面沉降最大值(mm)oa,b,c,d,e：由最小二乘法得到的墙顶水平位移v(y)=dy2+ey+c、挡土墙侧向位移拟合函数u(z)=az2+bz+c中的各项系数。w(x,y)：任意点A(x,y)地表的沉降值(mm)。②地表沿任意点沿任意方向的倾斜公式：Ta=[-■wm(y)cos?琢+・(2dy+e)sin?琢]ex
6、p[-?仔(■)2]式中Ta：任意点A(x,y)沿x轴成？琢角，逆时针方向由x轴旋转到计算方向的倾斜角度。③地表沿任意点A(x,y)的曲率，为该点倾斜的一阶方向导数。国外方面，Peck,R.B.[3]曾经给出沉降/基坑最大深度一一离基坑的距离/基坑最大深度的无因次曲线，可用以得到沉降的数量级及沉降分布曲线。Peck认为沉降大小主要受地区条件的控制。1.2安全系数法安全系数法由Mana和Clough首先提出，是一种基于有限元和工程经验的简化方法，用于估算支护墙体最大位移和墙后地面的最大沉降值。王洪新等在文献［4］中运用修正的基坑抗隆起稳定安全系数计算公式及数值方法分析基坑变形与安全系数的关系
7、，证明基坑设计存在一个最优的插入比。Donald和Giam［5］曾用有限元法得到的结点位移来确定土坡稳定的安全系数。1.3时空效应法刘建航院士等从国内软土地区，在深基坑的施工实践和试验研究的成果中认识到：在深基坑开挖及支撑过程中，分步开挖的空间尺寸和支护结构开挖部分的无支撑暴露时间等参数与基坑变形有一定的相关性［6］。国内方面，范益群［7］等提出了在软土地区基坑围护结构设计中,考虑时空效应的空间计算模型以及有限元子结构解
