时空效应理论在深基坑工程中的应用技术研究

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1、时空效应理论在深基坑工程中的应用技术研究摘要：随着我国城市建设的快速、大规模发展，地下工程也在向着大面积、超深度方向发展，而深基坑工程的安全和基坑变形控制问题已成为土木工程建设中的重点难点问题，受到工程界越来越多的重视。如何控制深基坑工程开挖和支护过程中的安全稳定和基坑变形问题，以避免因基坑变形过大而造成支护结构、周边环境和设施的破坏，已成为一个重要研究课题。本文简要介绍了时空效应理论以及基于时空效应理论的深基坑工程信息化施工技术，结合工程案例深入分析了时空效应理论在深基坑工程中的应用。关键词：地下工程；深基坑；时空效应；开挖与支护中图分类号：TU470+.1文献标识码：AStu

2、dyontheapplicationofspace-timeeffecttheoryindeepfoundationpitengineeringZhangLonglong,HuRuigeng,WangLongsheng,LiuQiangsen(SchoolofCivilEngineering,QingdaoTechnologicalUniversity,Qingdao266033,China)Abstract：WiththerapiddevelopmentofChina'slarge-scalecityconstruction,theundergroundengineeringi

3、sbeingdevelopedtowardlargeareaandsuperdepth,whilethesafetyanddeformationcontroloffoundationpitengineeringhastobepaidmoreandmoreattentionbytheengineeringcommunity.Howtocontrolthesafety,stabilityanddeformationofdeepfoundationpitinsoftsoilarea,inordertoavoidthedamageofthesurroundingenvironmentan

4、dfacilitiescausedbythedeformationoffoundationpit,hasbecomeanimportantissueatpresent.Thispaperbrieflyintroducedthetheoryofspace-timeeffectintheprocessoffoundationpitexcavation,focusingonthedesignandconstructiontechnologyofdeepfoundationpitbasedonthetheoryofspace-timeeffect.Atlast,thispaperillu

5、stratesthepracticalapplicationoftheprincipleofspace-timeindeepfoundationpitengineeringbycombiningwiththeengineeringcase.Keywords:undergroundengineering;space-timeeffect;deepfoundationpit;excavationandsupport0引言近年来我国城市建设的大规模发展，使得城市建筑的分布越来越密集，地上建筑的高度亦越来越高，由此涌现出了大量的深基坑工程。此类深基坑工程四周往往密布着各种地下管线和建（构

6、）筑物，施工场地狭小，施工条件复杂，周边环境影响要求高。受地质条件的限制，有些地区的建筑物坐落于软弱土层上，而软土地层具有孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、灵敏度高、流变性大等特性，此类场地中深基坑工程的开挖和支护具有很强的时空效应。因此，在进行深基坑工程的设计与施工时必须考虑时空效应，根据基坑的实时监测信息，采取及时有效的措施，以实现深基坑工程的安全稳定，将基坑的变形控制在允许的范围内以避免对周围的地下管线和邻近的建（构）筑物产生不良影响。工程实践分析表明，应用时空效应理论进行深基坑开挖，与常规基坑开挖方法相比，可减小软土基坑变形30%～50%[1]。本文结合工程实例来探讨时空效

7、应理论在深基坑工程中的应用，为类似深基坑工程的设计和施工提供参考依据。1深基坑开挖支护的时空效应理论基坑工程的“时空效应”是指在基坑开挖支护过程中，基坑支护结构及基坑周边土体的变形会随时间推移而发展，也因基坑开挖的空间尺度、开挖后的坑底暴露面积而不同。软土地区近年来关于深基坑的开挖支护施工实践和现场试验研究表明，基坑开挖的空间几何尺寸和围护结构开挖部分的无支撑暴露时间，对基坑围护结构和基坑周围地层位移有明显的相关性，这就反映了深基坑开挖与支护过程中时空效应作用的规律性。1.1深基