基于風(fēng)險(xiǎn)分析的軟土地區(qū)深基坑支護(hù)方案選擇.pdf

1、近幾年，對(duì)主要建筑項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)估已經(jīng)逐漸開(kāi)始成為了一種趨勢(shì)。城市深基坑工程由于其事故的多發(fā)性以及后果的嚴(yán)重性，越來(lái)越成為關(guān)注的熱點(diǎn)。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(zāi)害損失，已經(jīng)成為了一個(gè)迫切需要重視的課題。風(fēng)險(xiǎn)分析理論為此提供一條可行的途徑?？傮w來(lái)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(jì)資料為研究對(duì)象，根據(jù)勘察失誤、設(shè)計(jì)失誤、施工失誤、監(jiān)理失誤、監(jiān)測(cè)失誤、業(yè)主單位的管理失誤等六個(gè)

2、方面分析了深基坑工程失事的原因。然后，根據(jù)收集得到的342個(gè)基坑工程事故，不同的事故責(zé)任人，不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、不同的開(kāi)挖深度對(duì)事故案例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)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(jì)規(guī)律。 第二部分是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)本身的風(fēng)險(xiǎn)分析。首先根據(jù)深基坑工程事故資料分析結(jié)果，編制了失事頻率較大的鉆孔灌注樁、SMW工法樁、土釘支護(hù)、水泥土墻(深層攪拌樁)、地下連續(xù)墻的事故樹(shù)，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(shù)代替確定性發(fā)生概率，然后進(jìn)行模糊數(shù)的運(yùn)算，得到頂事件的模糊失效概率，并進(jìn)行基本事件的重要度分析，確定減小深基坑工程支護(hù)事故發(fā)生可能性的措施。 其次，在大量的文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上，對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基于變形的穩(wěn)定性進(jìn)行了定量的可靠度分析，分析其基于支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的破壞模式并建立了相應(yīng)的極限狀態(tài)方程和可靠度模型。對(duì)模型中可能的影響參數(shù)，包括粘聚力、內(nèi)摩擦角、土的重度、地面附加荷

4、載，計(jì)算模式不定性以及外荷載，幾何尺寸和材料性能指標(biāo)等的變異性進(jìn)行了分析，采用蒙特卡羅有限元方法計(jì)算深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的失效概率，并對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形失效的損失進(jìn)行分析，最終得到深基坑開(kāi)挖中支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)并結(jié)合一個(gè)實(shí)例給出了整個(gè)分析過(guò)程。 第三部分是深基坑工程施工的環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)分析。首先，根據(jù)地層損失法，時(shí)空效應(yīng)法等方法對(duì)深基坑開(kāi)挖引起的地表沉降進(jìn)行了分析。在地表沉降分析的基礎(chǔ)上，按照建筑物上部結(jié)構(gòu)形式的不同，將建筑物分為磚混結(jié)構(gòu)和

5、框架結(jié)構(gòu)兩大類，采用裂縫寬度作為建筑物破壞的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算建筑物的損失，并結(jié)合蒙特卡羅方有限元法評(píng)估深基坑開(kāi)挖引起的建筑物破壞風(fēng)險(xiǎn)，最后給出了評(píng)估深基坑開(kāi)挖引起建筑物破壞風(fēng)險(xiǎn)的整個(gè)流程。 其次，以上海港國(guó)際客運(yùn)中心基坑旁中遠(yuǎn)老樓為研究對(duì)象，采用三維有限元軟件ANSYS，計(jì)算模型中土體的彈性模量、土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角作為隨機(jī)變量，假設(shè)服從正態(tài)分布，其余參數(shù)認(rèn)為是常量，根據(jù)前文提出的基于裂縫寬度的磚混結(jié)構(gòu)建筑物破壞損失計(jì)算方法，并