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当前基坑围护设计现状

编辑:慈溪市正宇基础工程有限公司  时间:2016-07-26
当前基坑工程的围护结构设计方法可谓种类繁多,众采纷纭,形成了多种设计方法并存的局面。但综观基坑工程实际,传统设计方法因具有理论上容易理解和接受、计算模型简单、计算方便快捷等特点,在工程实际广为工程设计人员所习用。实际运用中又多是采用一种经验估算,这里所谓经验估算就是按照以往的工程经验,结合土质的特性,选定挡土围护结构类型及入土深度,事先确定挡土结构上的土压力分布,然后根据极限平衡理论(如等值梁、静力平衡等方法)进行图解、数值解或查取已有表格来确定支护结构的内力和变形。这种传统设计理论和方法是当前基坑工程设计的主流。 
  随着基坑工程日趋复杂化以及计算机的应用,许多岩土工作者又热衷于数值分析方法的应用,如土抗力法,差分法,边界元法和有限元法等新方法,并且不少科研机构和高校基于不同分析模型开发了一些应用软件,应该说这对设计人员是有帮助的。但是这些方法在理论上尚需完善,关键是在如何选取土的本构关系与计算模型,土的参数如何确定,以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系等问题上仍然存在困难,因此尚无直接用平面有限元的计算结果作为设计依据的实例。目前新方法尚未能作为围护结构设计的基本方法,多作为某些重大工程问题处理时的一种辅助的分析手段,以进行对比。 
  尽管基坑工程实践不断增多,在技术上也有了长足的进步。但纵观基坑工程的实际情况不难发现,基坑围护设计存在着两种倾向,一方面由于设计安全度不足而造成基坑失稳事故的比例较大,另一方面由于设计过于保守而又造成很大的浪费。一项对103项基坑工程事故进行细致的调查分析,统计出事故发生的原因,结果表明与设计有关的工程事故比例高达45%1;而一份十几个工程的测试数据又表明,围护结构的实测应力明显小于设计值,围护结构的强度远远没有发挥出来2,设计明显过于保守。说明现行设计理论和方法与基坑工程的实际有较大的偏差,确实应在设计方法及其影响因素等方面找找原因。

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