深基坑支護結構的實用計算方法及其應用

馮炫 劉強 韓帥 簡旭星

摘 要：隨著各種建筑物的數量逐漸增加，是目前城市發展過程中必不可少的階段。為保證建筑物高度的增加施工期間建筑地基的安全，必然需要進行深基坑施工，施工過程中必然要加入計算好的支撐力。但是即使使用相同的支持方法，具體的計算過程和結果也會有一定的差異。在具體建設中，他們也受到天氣、季節性、現場條件及其他因素的影響。本文對深基坑支護結構的實用計算方法及其應用進行簡要分析。

關鍵詞：深基坑支護；支護結構；計算方法；實際應用

深基坑支護是指工建筑物的地面建在施工時，土方工程開挖深度超過五5米的支護工程或降水工程。它還包括挖掘深度小于5米的復雜的地質環境和地下管線。支持工程、降水項目和土木工程。在確保工程質量和安全的前提下，深基坑支護結構需要進行嚴密的計算來完成實際施工工作。

1深基坑支護在實際工程中遇到的問題

深基坑支護工程是建設工程中非常復雜的和系統的一項內容。他的內容重要包含支護結構、基坑開挖和設計等。由于支護機構是基坑開挖時的搭建的臨時物，因此在工程完工時不再需要。巖土工程技術人員和結構工程師需要在支護結構和施工基坑開挖中配合相互協調，一同完成工程的設計。開挖深度一般超過5米或5米才稱為深基坑，面對地質條件相對復雜的環境視情況可將深基坑的挖掘不超過5米，但若是遇到復雜地下管線分布，基坑是工程建筑的基礎和底座的一部分，形狀雖不同但是平面的和長條的基槽或者基坑為方形。基準面積包含在27平方米之內。注意在風險高的地方，或者需要制定應急計劃的地方必須提前制定好應急機制。建設過程中，有必要進行數據觀測，加強防水排水設計[1]。

2深基坑支護結構

深基坑工程的區域特征和特點明顯。支護結構設計和土方開挖需要合適的的地質條件和水文條件。必須考慮基坑附近結構和地下管線的抗變形能力。軟土地基和黃土地基對開挖基坑的影響頗大，施工中需要全面的地質穩定性和合適的支護結構的。基坑保護機構的穩定性和變形能力將受到深度的影響和基坑平面形狀的影響。對于基坑開挖的軟土地區，也需要考慮黏土的蠕變和突破壓力。挖掘土方應力場工程和改變地下水位。地下管線的鋪設對地基土質的變形造成影響。環境和運輸的大量的影響也會造成運輸過量導致廢棄場地，開挖的深基坑或開挖率的不合理步伐，會導致支護結構過大變形量，影響主體樁基礎位移，使整個基坑支護體系出現不穩定性。因此，需要做好深基坑設計中的數據計算和信息監測。挖掘地下空間的空隙是深挖的目的，在垂直擋土結構周邊設置封閉式結構的擋土墻，將其插入墻體結構中底座下方。懸臂式和多支撐式的墻和立式類型。支撐結構的這種構造是為了過度變形的柵欄能夠保持墻壁的正常彎曲矩力。

3基坑支護結的應用及計算方法

基坑支護結構形式包括內支撐結構和拉錨式支護結構，內支撐結構一般是用于抵抗水壓和土壓，具有輔助擋土的作用，在穩定擋土結構墻的同時能夠提供足夠的支撐力和穩固力，在道路工程中使用較多。拉錨式支護結構屬于外拉系統和擋土系統的結構。關于結構設計可以利用數值分析和有限元的方法進行數據計算。基坑受力點的計算可以利用計算機技術，主要是將土體和支護結構分成有限個單位，以單元劃分的形式依次計算。但是在計算過程中既要考慮地表沉降量和基坑隆起量，又要考慮土體和支護結構之間的作用力。利用計算機計算支護結構，要在施工中獲取基坑數據，建立動態模型，預測分析基坑支護體系建立的實際情況。其中關于基坑受力點的計算相對復雜，利用計算機結合數值分析和有限元法能夠模擬基坑支護受力情況，可進行仿算[2]。

4基坑支護的支撐結構的幾種形式形式

拉錨支撐結構和內部支撐結構是基坑支護的兩種不同形式。支撐擋土的功能主要是內部支撐結構通常也用于抵抗土壓力和水壓。提供穩定性的同時保持結構擋土墻。在道路工程中使用足夠的支持和可靠性。拉錨支撐結構屬于外拉式系統和擋土系統的結構。關于結構設計，數值計算方法可用于數據計算。基坑應力點的計算可以采用計算機技術，主要是將土體和支護結構劃分為有限數量的單元，并以單元劃分的形式進行計算。但是，在計算過程中，不僅要考慮地表沉降和基坑開挖量，還要考慮土體與支撐結構之間的作用力。利用計算機對支護結構進行計算，在施工過程中得到基坑數據，建立動力學模型，對基坑支護體系建立的實際情況進行預測分析。基坑應力點的計算較為復雜，基于計算機的數值分析和有限元方法可以模擬基坑支護的受力情況，并可用于模擬[3]。

5滿足基坑支護的條件及實際工作問題應對

彈性基礎梁主要用于條形基礎。許多支持基本上都是在彈性基礎上安裝的梁。梁中的點主要在彈性基礎上支撐，從而提高了梁的剛度，減小了內力，變形較小。由于普通的梁靜態不定數量有限，梁的基礎和基礎部分直接接觸，并且基礎和梁一起變形。因此，彈性基礎梁，梁和基礎的變形必須同時考慮。彈性基礎梁是基坑支護結構中的垂直梁裝置，受側向土壓力影響。因此，壓力計算采用庫侖土壓力理論和朗肯土壓力理論。彈性基礎梁的彈性支點位于坑表面之上，坑表面以下的土層可用土彈簧代替。該方法可以直接使用彈性基礎的梁支持結果作為基礎梁的彈性支持結果。常用的彈塑性和彈性方法簡化了上述部分坑表面的支撐力。在完成下一個支撐之后，上支撐的軸向力是恒定的。在土壤中，可以假定動土壓力已經達到極限。最后，使用平衡條件。解。假設變形與地坑力之間存在聯系，則可以構造微分方程來計算彈性基礎梁在土壤中的部分和就地土壤的上部的彈性[4]。

6結束語

在施工坑的開挖階段，為了避免危險，需要建設支護結構。支撐結構的建立是一項復雜的工作，涉及土木工程，機械等眾多知識，并且有很多過程安排。礦區整個支護體系由每個單位組成，因此個體與整體的關系必須在施工前的整體設計中進行計算。礦區基坑支護機構的計算和應用需要科學規劃，真正做好基坑保護工作。

參考文獻：

[1]曾宣源.分析深基坑支護結構的實用計算方法及其應用[J].低碳世界，2016（35）：126-127.

[2]孫廷仁.礦區基坑支護結構的實用計算方法及其應用[J].世界有色金屬，2017（7）：165-165.

[3]夏玲濤，徐漢勇.雙向偏心結構實用抗震計算方法的研究[J].四川建筑科學研究，2017（1）：103-107.

[4]范善鋒.淺談深基坑支護結構設計應用[J].中國科技博覽，2015（46）：117-117.