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关于深基坑排桩支护结构的设计参数优化

285 2021-03-30 17:48:41

近年来,随着我国高层建筑和城市地下空间利用的发展,促进了深基坑支护工程设计和施工技术的发展。各地根据各自的地区特点,因地制宜,开发了许多不同的基坑支护方式,达到了预期的支护效果。由于大中城市用地紧张,深基坑工程数量多、规模大,有些深基坑的开挖深度超过了20m,深基坑支护技术得到快速发展,支护形式也是多种多样。


其中,排桩支护结构以其施工工艺成熟、支护结构安全可靠、工程造价合理、施工工期短等特点在工程中得到广泛应用,并且大量的科研工作者和工程技术人员对排桩支护结构的性能和设计计算理论有较全面的研究,基于此,产生了多种排桩支护结构设计计算方法,如等值梁法、连续梁法、弹性地基有限元法等等。


但是,这些传统的设计计算方法自身存在一定的缺点,并且难以得到最优的设计参数并保证支护结构的可靠性。因此,为获得既安全可靠又经济合理的设计方案,一些学者对此进行了研究,如:袁勇等对钢筋混凝土单排灌注桩支护结构进行优化设计,并采用惩罚函数法求解;樊有维等以"m"法建立排桩支护结构的优化模型,并采用复合形法求解;赵文永等采用弹性抗力法计算排桩支护结构的内力和变形,建立相应的优化模型,利用序列无约束技术求解优化问题;吴铭炳对排桩支护钢筋应力、变形、土压力进行了大量测试,提出了一些计算参数和取值方法,并与常用的理论计算结果进行对比,提出了软土地基不同理论计算的适用性,提高排桩支护设计计算的准确性,以达到安全支护、节省造价、缩短工期的目的;武亚军、卢文阁等使用弹性支点法,从综合考虑稳定、强度、变形的角度讨论了单支撑、双支撑排桩支护结构支护位置的优化问题。


这一系列的研究,取得了一定的成果,但研究还很有限,而且这些优化设计均是基于局部寻优算法的基础上进行的,局部寻优算法对于非线性优化问题难以求得全局最优解,而排桩支护结构优化设计模型常常是高度非线性的,采用局部寻优算法对其求解,难免陷于局部最优解。





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泰兴振宇大厦项目观摩会上,他们为这项基坑支护工程点赞!