基于風險分析的軟土地區(qū)深基坑支護方案選擇.pdf

1、近幾年，對主要建筑項目的環(huán)境影響評估已經逐漸開始成為了一種趨勢。城市深基坑工程由于其事故的多發(fā)性以及后果的嚴重性，越來越成為關注的熱點。因此，如何盡可能減小深基坑工程施工中的事故發(fā)生率以及災害損失，已經成為了一個迫切需要重視的課題。風險分析理論為此提供一條可行的途徑?？傮w來講，本文的研究主要分為三大部分。 第一部分，以深基坑工程事故統(tǒng)計資料為研究對象，根據勘察失誤、設計失誤、施工失誤、監(jiān)理失誤、監(jiān)測失誤、業(yè)主單位的管理失誤等六個

2、方面分析了深基坑工程失事的原因。然后，根據收集得到的342個基坑工程事故，不同的事故責任人，不同的支護結構形式、不同的開挖深度對事故案例進行了統(tǒng)計分析，得到了各種不同情況下，失事基坑的頻率分布和統(tǒng)計規(guī)律。 第二部分是深基坑支護結構本身的風險分析。首先根據深基坑工程事故資料分析結果，編制了失事頻率較大的鉆孔灌注樁、SMW工法樁、土釘支護、水泥土墻(深層攪拌樁)、地下連續(xù)墻的事故樹，并以SMW工法樁，地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁為例，引入

3、模糊集概念，以模糊失效概率代替基本事件的失效概率，用三角形模糊數代替確定性發(fā)生概率，然后進行模糊數的運算，得到頂事件的模糊失效概率，并進行基本事件的重要度分析，確定減小深基坑工程支護事故發(fā)生可能性的措施。 其次，在大量的文獻研究基礎上，對深基坑支護結構的基于變形的穩(wěn)定性進行了定量的可靠度分析，分析其基于支護結構變形的破壞模式并建立了相應的極限狀態(tài)方程和可靠度模型。對模型中可能的影響參數，包括粘聚力、內摩擦角、土的重度、地面附加荷

4、載，計算模式不定性以及外荷載，幾何尺寸和材料性能指標等的變異性進行了分析，采用蒙特卡羅有限元方法計算深基坑支護結構的失效概率，并對支護結構變形失效的損失進行分析，最終得到深基坑開挖中支護結構的時變風險并結合一個實例給出了整個分析過程。 第三部分是深基坑工程施工的環(huán)境影響風險分析。首先，根據地層損失法，時空效應法等方法對深基坑開挖引起的地表沉降進行了分析。在地表沉降分析的基礎上，按照建筑物上部結構形式的不同，將建筑物分為磚混結構和

5、框架結構兩大類，采用裂縫寬度作為建筑物破壞的評價標準來計算建筑物的損失，并結合蒙特卡羅方有限元法評估深基坑開挖引起的建筑物破壞風險，最后給出了評估深基坑開挖引起建筑物破壞風險的整個流程。 其次，以上海港國際客運中心基坑旁中遠老樓為研究對象，采用三維有限元軟件ANSYS，計算模型中土體的彈性模量、土體的粘聚力和內摩擦角作為隨機變量，假設服從正態(tài)分布，其余參數認為是常量，根據前文提出的基于裂縫寬度的磚混結構建筑物破壞損失計算方法，并