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中国地质大学长城学院本科毕业设计(论文)文献综述系别:工程技术系专业:土木工程姓名:杨勇学号:051109272014年4月23日随着经济的发展,我国建造了大量高层建筑,基础埋深也随着建筑物高度的增加而加深,为确保基础工程安全施工,基坑支护设计成为人们十分注重的问题。基坑支护技术是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学中典型的强度、稳定及变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用问题。一般情况下,支护工程是临时性工程,因此,安全与经济的平衡是尤其重要的,不能为了安全而忽略经济,更不能为了经济而忽略安全。作为临时性工程,希望能用最少的造价取得最合理的结果。基坑支护初期理论主要基于挡土墙设计理论,根据土压力计算理论按静力平衡法计算挡土结构内力。对于支点结构是按等值梁法计算支点及结构内力,但由于基坑支护结构与一般挡土墙受力机理不同,按上述方法计算结果与内力实测结果相比在大部分情况下偏大。随着基坑深度不断加深、基坑平面尺寸不断加大,支护结构的变形对基坑周围环境的影响越大。放坡开挖或用少量钢板桩已经难于保证地下结构施工及基坑周边环境的安全。为此,实践中已发展多种支护方式,如排桩:即以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构;地下连续墙:即用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体;水泥土墙:即由水泥土桩相互搭接形成的葛珊状、壁状等形式的重力式结构;土钉墙:即采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构,以及上述方式的各类组合支护方式。基坑工程一般位于城市中,地质条件和周边环境复杂,有各种建筑物、构筑物、管线等,一旦失事就会造成生命和财产的重大损失。基坑开挖时,随着土体应力的解除和临空面的产生,将可能引起土体与支护结构的失稳。土体与支护结构的失稳主要表现为几种类型,分别是整体失稳、基坑底土隆起失稳、基坑底土突涌失稳、基坑渗流失稳,支护结构踢脚失稳,另外还有支护结构的强度破坏,如支锚结构锚杆被拔出、桩墙底部向基坑内产生较大位移、桩墙弯曲破坏等。因此,在基坑支护工程的设计中,应做到以下几点:(1)对地质条件和周边环境进行充分考察,根基周边环境的要求制定出经济合理的支护方案,并据此提出支护结构的水平位移和周边地层垂直沉降控制标准。(2)在设计阶段,应根据工程勘察报告,结合经验综合选取设计参数。(3)在分析支护结构受力和变形时,应充分考虑施工的每一阶段支护结构体系和外荷载的变化。基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。一般的支护结构位移控制以水平位移为主,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。高层建筑的兴起,促进了深基坑支护技术的发展,但同时也体现了深基坑当前存在的一些问题。(1)支护结构设计计算与实际受力不符。目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但却发生破坏;有的支护结构却恰恰相反,即安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但实际工程获得成功。(2)设计中土体的物理力学参数选择不当。深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理力学参数的选择是一个非常复杂的问题,尤其在深基坑开挖后,参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。(3)边坡修理达不到设计、规范要求。常存在超挖和欠挖现象一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的砼初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,机械操作手的操作水