论文部分内容阅读
自上世纪80年代以来，深基坑工程一直是我国建筑工程的热点问题之一。深基坑支护设计与施工既是我国各大城市基本建设工程的重要关键问题，又是岩土力学学科中比较复杂和困难的问题。现代城市的建设发展以及技术的进步对深基坑工程设计提出了一个更高的要求：既要安全可靠，又要经济节约，同时还要满足周边环境控制的目的，这就需要研究贯穿整个深基坑工程设计和施工全过程的优化设计理论和方法。
深基坑工程是一个综合性很强的系统工程，其支护方案的优劣直接影响工程进度、质量和成本，在整个基坑施工工程中占有重要的地位。虽然近年来深基坑工程得到了极大地发展应用，但国内对其支护方案的选择仍具有片面性和主观性。因此，遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则，找出一套科学合理且可操作性强的方案优选方法，是非常必要和有意义的。
深基坑支护方案优选的目的是使最终所选方案能满足安全、经济、环保、施工工期短等多个目标，其实质是考虑多目标情况下的方案决策问题，因此可利用多目标决策方法进行支护方案优化选择。
本文通过深基坑支护结构选型与优化设计现状的分析研究，提出了优化设计的途径：①方案初选(得到可能方案集)②方案细选，即对可能方案进行优化筛选(得到最优方案)一③对最优方案进行细部优化设计。在方案优选中，本文从系统工程的观点出发，在前人研究的基础上，建立了支护方案优选的因素集，利用层次分析方法对各影响因素的权重值进行了求解；运用模糊综合评判方法对初选出的支护方案进行优选。细部优化设计采用了《天汉》设计软件对深基坑进行支护设计计算，并用土工软件GEO-SLOPE对基坑的开挖、支护过程进行动态的数值模拟。为了验证其可行性，结合工程实例东湖春树里基坑支护工程，对整个基坑支护优化设计的每一步骤都作了具体的分析及计算，结果和原基坑支护方案具有很好的一致性。
结论是(1)采用传统的优化设计模型必须多次计算不同方案的工程造价，而采用本文提出的优化设计模型不必计算工程造价。联合层次分析法一起使用，不仅可以方便快捷地确定权重值，还可以降低层次分析法中人的主观性影响，使优选方法科学易行。本文提出的较系统的深基坑支护方案优选模式，在依据基坑安全等级和变形控制等级初步选择方案基础上，利用模糊综合评判法进行方案的进一步优选。该方法科学新颖、系统全面，较好的满足了实践要求。(2)在数值模拟基坑开挖、支护的过程中，虽然对模型和土层条件做