深基坑支護結構設計的優化方法

賈志美　陳倩

摘要：伴隨社會的全面發展，城市高層建筑不但能夠拓展市區的綠化面積，同時還能夠緩解用地緊張的問題。不過高層建筑的可靠性要依附于深基坑支護，深基坑支護在很大程度上影響著高層建筑的工程品質。

關鍵詞：深基坑；支護結構；設計；優化

引言

眾所周知，深基坑支護施工對高層建筑的可靠性有著非常重要的作用，因此深基坑設計已經成為了高層建筑的主要內容，不過現階段的深基坑工程投資比較大，對可靠性也具有較高的要求，且目前深基坑設計技術及施工形式缺乏完善性。文章將以深基坑支護結構設計的優化方法作為切人點，在此基礎上予以深入的探究，相關內容如下所述

1.深基坑設計優化的基本原則.

因為很多深基坑都在在條件差、質量高、任務重等先決條件下予以實施，所以對設計工作者與施工者是一個不小的挑戰，在設計及工程環節的相關要求是設計先進、施工便捷、可靠穩定、經濟合理。

2.深基坑支護結構設計計算模式

深基坑支護結構設計計算法包括下述幾類：（1）經歷平衡法（2）等值梁法（3）彈性地基梁m法（4）彈塑有限單元法。經歷平衡法是通過墻前后的土壓力極值平衡因素，計算出支護結構的內力及插入值。但是此法已背離了原有的地位，是由于墻前后泥土的壓力有沒有達到極值，這無法進行準確的測算，很多時候都是通過推測而得出，同時此法還未顧及到泥土結構及泥土的可變性，因此會對結果產生一定的影響，不過針對相對簡單的挖掘基坑，此法具有較強的有效性，能夠按經驗予以有效運用。而M法分析了土體可變形性及支護構架，不過其依然存在不完善性。比如參與計算的數據M無法精準的予以確定，因為差異化低于的地質環境有所不同。數值M雖依附于彈性體予以形變計算，不過在實際應用環節，數值M僅為一個反映彈性的標準，同時M法也無法直接算出支護結構的插入數值。相關資料顯示，M法在實際應用過程，其計算出的懸臂樁住戶結構與實際測量的位移存在一定的偏差，甚至超出了可承受極值，有此可證，樁后的土體變形并非彈性范疇。而有限單元法作為未來的基坑支護設計計算的核心舉措，其特性為針對土體的變形及支護結構的變形予以了綜合性分析，能夠得出塑性區間，可以精準的判斷支護結構可靠性，在結構計算上得到了全面的發展，構建了基坑支護結構和土壓力區間非線性制衡作用計算方法與計算機計算序列，不過在塑性區間的制衡性及內質量化關系上還缺乏相關的經驗。

3.設計優化核心構架

我們要按工程的地質環境、地形特點及區域性建筑經驗去整體分析設計方案，一定要匹配于相關法規及指標，確保技術前沿、高穩定性、經濟實惠、工程便捷等，所以在支護結構擇取及優化上面我們可以依附于以下程序進行：

基坑深度較小的支護工程，我們要先分析懸臂式支護構架，其基礎構架體系大致可分為地下連續墻及樁排支護結構。其通過地面土壓力去確保支護結構的穩定，在工程邊坡土質較優異或地下水位不高時就可擇取樁排支護結構。因為地下連續墻具備優異的整體性、防水性及抗彎性，同時墻體的跨度能夠按工程的需求予以調整，差異化深度的基坑均能運用，也可運用逆作法工程。而懸臂式板樁支護結構的特性為，即便不使用構筑及拆除支撐結構，也能夠為基礎工程及土方施工奠定基礎，此舉措針對優異的被動區土層時經濟收益較為可觀。若基坑具有一定的深度，同時邊坡變形比較高的時候，我們就要擇取懸臂式支護結構深化內支撐結構。若懸臂式支護與工程缺乏匹配性，那就要使用其他的方式，例如可以進行土釘、鋼板樁以及拱圈等，設計工作者要按實際情況去分析擇取支護結構的形式、類型及建材。

在設計環節一定要顧及地下水分的實際作用，因為地下水含量對深基坑支護結構具有較強的影響，在工程的基坑土層滲透參數相對大的時候，擇取井點降水措施不但能夠節省投資成本，同時還可以使基坑保持干燥狀態，進行有利于工程的進展，而且還可以深化土質的物理性質降低支護結構變形率，全面保護了基坑支護結構，使建筑更具穩定性。若基坑底層的土質滲透系數不高，那么可考慮擇取高壓旋噴注漿及深層攪拌樁做成一種止水帷幕，此舉措因為投資小，是現階段工程中運用的較為廣泛的一種方法。針對基坑支護結構，不管是坑中的水分亦或地表上的存水，我們都要給予必要的重視，地表的存水一般使用集水井與排水溝予以處理。

4.結束語

綜上所述，有限單元法作為未來的基坑支護設計計算的核心舉措，其特性為針對土體的變形及支護結構的變形予以了綜合陛分析，能夠得出塑性區間，可以精準的判斷支護結構可靠性，在結構計算上得到了全面的發展，構建了基坑支護結構和土壓力區間非線性制衡作用計算方法與計算機計算序列，不過在塑性區間的制衡性及內質量化關系上還缺乏相關的經驗。基坑深度較小的支護工程，我們要先分析懸臂式支護構架，其基礎構架體系大致可分為地下連續墻及樁排支護結構。其通過地面土壓力去確保支護結構的穩定，在工程邊坡土質較優異或地下水位不高時就可擇取樁排支護結構。懸臂式板樁支護結構的特性為，即便不使用構筑及拆除支撐結構，也能夠為基礎工程及土方施工奠定基礎，此舉措針對優異的被動區土層時經濟收益較為可觀。基坑具有一定的深度，同時邊坡變形比較高的時候，我們就要擇取懸臂式支護結構深化內支撐結構。若基坑底層的土質滲透系數不高，那么可考慮擇取高壓旋噴注漿及深層攪拌樁做成一種止水帷幕，此舉措因為投資小，是現階段工程中運用的較為廣泛的一種方法。