关于软土地基超深基坑土方开挖监测的探讨

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1、关于软土地基超深基坑土方幵挖监测的探讨丁慎余安徽省化工地质勘查总院摘要：随着我国社会经济的快速发展，高层建筑成为现代社会建设的主要形势。然而在我国的一些软土土层地区，特别是西南地区的软土地范围比较广，这种软土地区的超神基坑技术有着很大的难度。本文将深入分析了软土地基超深基坑土方开挖的监测，从而为相关的施工人员提供参考与借鉴。关键词：软土地蕪;超深满坑;土方开挖;1软土地基超深基坑土方幵挖的监测要点(1)釆取勘察。软体地基超深基坑的土体进行完整与科学的勘察，并且形成详细的报告。在土方开挖之前对0标土地进行取样分析，分析其力学指标，为土方开挖的设计管理提供

2、数据的支持。在土体取样过程当屮确保钻孔的密度要科学合理,从而确保取样的平衡性与代表性，其物理报告参数耍相近，合理与科学的反映出土层的情况。(2)动态平衡。在软土地基超深基坑的土方开挖的监测当中，要多选择极限平衡伦理进行维护结构的设计，但是在实际的施工过程当中有些极限平衡理论的数值较低，但是能够确保施工的安全进行。所以，对土方开挖要确保其动态的平衡,关注随着时间与施工的进行，土体力学的变化与维护结构的变形。2软土地基超深基坑土方幵挖的监测分析方法软土地基超深基坑的土方开挖监测需要保证工程的安全、稳定和顺利进行，基坑维护的强度和力度要满足施工要求。棊坑的空

3、间位移和力学变化要在设计的掌控之中。目前基坑的开挖监测分析方法主耍有极限平衡法、弹性抗力法和有限元法三种：(1)极限平衡法。极限平衡法是基坑土方开挖的早期理论，其理论研究较早，计算简单便捷，应用非常普遍，然而极限平衡法对于土体结构稳定、环境单一的基坑设计应用效果良好，对于土体地基、超深基坑等特殊过程冇一定的限制,其无法计算出基坑维护结构的力学变化情况，也无法对软土地基超深基坑的设计进行整体性分析；（2）弹性抗力法。弹性抗力法也是基坑设计较为成熟的理论，其更能适应多变的施工环境，然而却无法对挡墙之后的位移进行计算，无法掌握应力路径对土体变形的作用；（3）

4、有限元分析法。有限元分析法是FI前软土地基超深基坑土方开挖监测的重要方法，这种方法将土体与围护进行分别研宄，不仅能够掌握土体与围护结构之间的力学变化作用，更能从施工的整体上分析围护结构的位移情况和受力变化，＞1.能与土流变理论进行结合，进行动态计算。有限元分析法能够掌握施工中的结构内力、土体位移、土体沉降等多种信息，进行计算和分析之后对于软土地棊超深棊坑的土方开挖设计、决策有重要的参考价值。3有限元分析法在软土地基超深基坑土方幵挖监测中的步骤3.1软土地基超深基坑场地应力计算对于软土地基超深基坑的监测应当首先进行现场条件的应力计算。对于施工现场的应力计

5、算能够得出施工屮需要的挖掘荷载力和对材料的剪切强度。软土地棊施工之前在力学计算下是半空间的状态，进行施工之后，局部的水平面逐渐从平面变成了F1陷的界面，因此力学和形状变化，特别是在软土地基超深基坑挖掘更为明显。对现场应力的计算一般假设为零，在进行位移之后就是开挖基坑造成的位移场。在施工中可根据施工变形试验的结果进行模拟得出，也可以根据现场的实际测量得出应力数值。3.2软土地基超深基坑土方开挖荷载软土地基超深基坑土方开挖造成了应力状态的改变，土方开挖的荷载计算就是对于现场挖掘掉的部分进行界面和单位之间物理作用力的计算。在第一次土方开挖支护，围护结构状态变

6、化，对开挖单位信息进行记录，视为等效节点力，使开挖的边界成为应力的自由面，将挖掘出的单元的弹性模量降低荷载列阵，进行开挖卸荷计算。将等待开挖单元的应力点的状态视为挖出的单位的等效节力点。反作用在之后开挖面的边界点进行应力和位移空间的计算。3.3软土地基超深基坑有限元模拟开挖分析在软土地基超深基坑开挖之中，当挖出了一部分的土体，再进行下一部分土体的开挖屮，此时开挖面之下的土体的应力降低，虽然降低但是仍然存着着不可完全去除的应力。进行哟西安元模型开挖就是对土方开挖中的每一步工作进行细化分解，对每一步的应力进行模型计算。首先计算软土地基超深基坑开挖之前的现场

7、应力和一次位移场，之后对基坑每一步开挖导致的应力场和位移场进行计算。初始的应力和开挖工作之后的应力场就是二次应力场，软土地棊超深棊坑开挖之后的土体结构变化是二次应力场与屈服准则的比较。原始的现成应力由于其土体本身结构稳定，因此在第一步的计算中得出的一次为职场应当设罝为零，也就是二次位移场就是开挖基坑后导致的位移场。位移函数的计算采取多项式模式。4结语综上所述，在软土地棊超深棊坑的土方开挖的监测当屮，随着力学理论的发展与施工技术的不断向前进步，基坑的监测方法也将不断的丰富。不管是哪种监测方法都是为了实现软土地基超深基坑的稳定与牢固，为了建立起足够安全与科

8、学的维护系统。软土地基超深基坑的监测都是需要通过土体物理学分析，从而确定维护结构的力学荷载。所