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深基坑支护工程当前存在的问题

371 2021-03-29 11:13:36

深基坑支护工程当前存在的问题包括∶

(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,有的支护结构采用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,但却发生了破坏;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,但在实际工程中仍获得成功。


这说明极限平衡理论中的参数选择及方法体系都存在一些不足,有待改进和完善。这也不难理解极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际开挖的土体处于一种动态平衡状态,随着时间的延长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形,在设计中本应给予充分的考虑,但在目前的设计计算中却被忽视掉,这就造成了设计计算方法的不完善,甚至一定程度上的不适用。

(2)设计中土体的物理力学参数选择不当。由于在深基坑开挖后,土体物理力学参数是可变值,使得相应参数值的选取十分复杂,沿用库仑公式或朗肯公式,很难准确地计算出作用在深基坑支护结构上的土压力大小。土体物理力学参数的取值对计算结果产生很大的影响,参数选择不当,则直接威胁到支护结构的安全性。


(3)对深基坑开挖中存在的空间效应考虑不周。深基坑开挖中大量的实测资料表明∶ 基坑周边土体向基坑内发生的水平位移是中间大两边小,深基坑边坡失稳常常发生在长边的居中位置,即基坑开挖与其空间分布有直接关系,这说明深基坑开挖是一个空间问题。

传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的,忽略了开挖的空间效应,这会在近似长方形或长方形的深基坑特别是软土地区的深基坑的支护结构设计中产生较大偏差。在设计过程中,应对支护结构的构造进行适当调整,以适应基坑开挖的空间效应要求。


(4)深基坑土体的取样具有不完全性。对地基土层进行取样,分析试验,取得较为准确的物理力学指标,才能为支护结构的设计提供可靠的依据。


但在勘察时一般按照国家规范的要求进行钻探取样,为减少勘察的工作量和降低造价,钻孔数量非常有限,所取土样具有一定的随机性,特别对于地质构造极其复杂、多变的场地,所取得的土样不可能全面反映地基土层的真实性,这可能导致后续支护结构的设计具有一定的偏差,不能完全满足实际支护需要。