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建筑基坑工程是一个系统工程,进行基坑支护支撑系统选型以及优化设计是一项复杂而意义重大的系统工作。建筑基坑开挖时,如何选择支撑结构形式,如何计算复杂支护结构体系的内力及变形问题,使基坑工程既安全又经济,是当前土木工程学科中的热点和难点问题之一,是人们一直探索的课题。本文在查阅、整理国内外相关文献基础上,做了如下几方面的研究工作：1、以基坑工程中的深基坑为研究对象,总结了常用的基坑支护结构类型,包括钢板桩、深层搅拌桩、排桩、地下连续墙、土钉墙、锚杆、加筋水泥土墙以及人工冻结法,分析了其各自优缺点及适用范围。提出了以上支护结构类型选择时需要考虑的主要因素,包括工程水文地质资料、场地环境条件资料、所建工程的有关资料、与施工条件有关的资料。对于地下连续墙设计时还应根据不同的安全等级提供有关实验资料。2、分析了内支撑结构型式的选择原则,对于钢支撑,其平面布置不宜采用斜角撑或者斜撑桁架为主体的体系,一般情况下应该优先采用相互正交、均匀布置的对撑或者对撑桁架体系。当相邻的支撑之间水平距离较大时,可在支撑端部设置八字撑；对于混凝土支撑,其平面布置除了可以采用钢支撑的布置形式外,根据具体情况还可以采用以下布置形式：①平面形状比较复杂的基坑可采用边桁架、对撑和斜角组成的平面支撑体系。②在基坑平面需要留较大的作业空间时,可采用边桁架和对称桁架所组成的平面支撑体系。③由上述两种是基本的支撑体系演变成其他支撑形式,如环梁内支撑形式。当基坑平面接近方形,可以采用圆形环梁；当基坑平面呈狭长状时,可以采用椭圆环梁或者设置多道环梁的形式。3、分析了基坑支护结构优化设计原理,建立了基坑支护结构方案初选、分析计算、支撑位置优化方法。4、分析了有限单元法在基坑工程中的应用原理。包括土体材料的模拟、支护结构的模拟、初始应力场的模拟、开挖引起的荷载计算等。5、以某深基坑为例,介绍了基坑支护结构优化设计方法应用过程,采用有限单元法计算了支护体系的内力及变形,在有限元分析的基础上,进行了立柱桩、钻孔灌注桩、栈桥、水泥土搅拌桩设计计算。