陳旭元

摘 ?要：基坑工程是一項綜合技術(shù)工程，不僅涉及到力學(xué)分析問題、鋼結(jié)構(gòu)支護問題、地質(zhì)分析問題，還要對土層的結(jié)構(gòu)強度以及土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用進行全面的分析?；诖耍撐闹饕榻B土與支護結(jié)構(gòu)相互作用，探討建筑工程當中基坑工程的支護問題，逐漸提高飽水軟土地區(qū)支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并從定量分析的角度，探討支護結(jié)構(gòu)的相互作用，以提高整個支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性程度。

關(guān)鍵詞：基坑工程 ?支護結(jié)構(gòu)相互作用 ?邊坡穩(wěn)定性

中圖分類號：TU43 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（c）-0045-02

從目前基坑工程的進展情況來看，其覆蓋范圍越來越廣，涉及到多種建筑技術(shù)、工程技術(shù)。由于我國處于多種版塊運動的交界地帶，很多地區(qū)土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因而在實際的建筑工程施工過程當中，主要采用支護基坑技術(shù)進行相關(guān)領(lǐng)域的施工。

1 ?基坑工程中途與支護結(jié)構(gòu)的相互作用

隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，工業(yè)化與城市化進程不斷加快，高層建筑不斷涌現(xiàn)。智慧城市與智能建筑的發(fā)展，對于建筑工程的要求越來越高，因而很多企業(yè)在進行基坑工程施工的過程當中，不斷學(xué)習(xí)國外的先進支護技術(shù)，在進行一些難度比較大，土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的基坑工程過程當中，利用穩(wěn)定性分析方法，對土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用進行系統(tǒng)分析，探尋典型性強度破壞原因，探討最大基坑的變形問題，等等。

除此之外，技術(shù)人員還運用加固結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，對于深基坑施工過程當中的一些特殊結(jié)構(gòu)進行靜力分析，尤其是分析土與支護結(jié)構(gòu)之間的相互受力關(guān)系，運用更加專業(yè)的儀器設(shè)備，對于支護結(jié)構(gòu)進行智能傳感檢測，通過硬件技術(shù)與軟件技術(shù)的提升，促進深基坑施工工程得到迅速發(fā)展。

2 ?基坑工程中邊坡穩(wěn)定數(shù)值分析技術(shù)的應(yīng)用

深基坑施工工程屬于巖土工程的一個經(jīng)典分析類目，在建筑行業(yè)當中有著非常廣泛的應(yīng)用。通過對深基坑工程的細土研究，我們可以計算穩(wěn)定性分析問題，找尋在不穩(wěn)定土層施工過程當中的一些影響因素，通過全面監(jiān)測與系統(tǒng)分析，逐漸提高建筑工程的穩(wěn)定性系數(shù)，不斷推進深基坑工程技術(shù)的發(fā)展。

2.1 土與支護結(jié)構(gòu)接觸面分析

在深基坑土與支護結(jié)構(gòu)接觸面的切向本構(gòu)關(guān)系分析當中，技術(shù)人員主要采用雙曲線非線性彈性模型，對于土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用關(guān)系，進行系統(tǒng)剛塑性判斷。

這種判斷方式優(yōu)于傳統(tǒng)的雙曲線非線性判斷模型，可以更準確地表達出土與支護結(jié)構(gòu)之間的塑性流動變形情況。通過這種非線性彈性模型，構(gòu)造出一個新的剛塑性模型計算關(guān)系。更加直接地反映出土與支護結(jié)構(gòu)之間接觸面的變形破壞機理，從而為后期的模擬結(jié)構(gòu)，提供有效的數(shù)據(jù)支撐。利用這種接觸面的計算力學(xué)模型，可以將深基坑工程當中，無厚度接觸面單元和有厚度接觸面單元進行拆分計算，從而提高整個相互作用分析的精準化程度。

2.2 巖土工程存量計算

在實際的深基坑工程當中，工作人員需要對巖土工程的存量情況進行計算，尤其是土與支護結(jié)構(gòu)接觸面的物理線性計算與雙重線性計算。目前，主流的方法是采用非線性數(shù)值解法，對于土工雙重非線性問題進行優(yōu)化模型分析，通過比較數(shù)值分析方法、穩(wěn)定性挖掘分析方法，形成一套比較穩(wěn)定的邊坡分析模型，從而計算支護結(jié)構(gòu)的強度折減彈性。通過這種非線性數(shù)值解法，對土工雙層線性問題進行廣義上面的擴散，從而進行更加精準的邊坡穩(wěn)定性評判。

技術(shù)人員可以采用天然邊坡、人工切坡的分類模式化計算方法，對于穩(wěn)定性分析進行合理化測算。通過現(xiàn)場施工過程當中，支護結(jié)構(gòu)上安裝的智能傳感器上傳的一些廣義塑性分布區(qū)域數(shù)據(jù)，來進行流程的優(yōu)化與系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的升級。

2.3 計算程序的編寫

目前在土與支護結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定數(shù)值計算的過程當中，主要采用C++程序進行語言對象的編寫，通過這種理想塑性接觸面模型的繪制，實現(xiàn)土工雙重非線性問題的有限元參數(shù)分析。

這種程序語言具有較強的前后數(shù)值處理能力，可以與大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)結(jié)合在一起，運用彩色的等值線，繪制出三維動態(tài)展示模型，同時，通過這種基坑開挖與支護變形分析，還可以全面地掌握土與支護結(jié)構(gòu)相互之間的工程力學(xué)關(guān)系，通過施工與加載過程當中各種物理變化量的優(yōu)化計算，提高整個計算的準確能力與數(shù)值分析精確性。

2.4 數(shù)值分析的注意要點

在進行計算的過程當中，工作人員要結(jié)合基坑結(jié)構(gòu)的具體支護條件進行系統(tǒng)分析。

2.4.1 提高安全保障性能

大部分基坑的支護結(jié)構(gòu)都是臨時的，在進行搭建的過程當中，安全儲備的數(shù)值通常比較小，具有很大的不確定性風(fēng)險因素。在進行監(jiān)測的過程當中，工作人員要保障所有的應(yīng)急處理設(shè)施到位，在發(fā)生風(fēng)險的情況下，可以第一時間搶救人員與設(shè)備，保障檢測的數(shù)據(jù)安全有效，并通過合理的備份方式，提高整個數(shù)據(jù)分析的自動獲取能力。

2.4.2 流動性分析

基坑工程具有非常強的區(qū)域性與流動性，不同的地區(qū)適應(yīng)的分析方法差別很大，因而技術(shù)人員要根據(jù)工程地質(zhì)的具體條件、水文條件、氣候條件等，設(shè)計合理的基坑工程檢測辦法，尤其是對于基坑支護結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)分析，掌握所有的施工與開挖方式，是否與目前的計算模型相匹配，不可以生搬硬套其他基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法。

2.4.3 綜合性分析

基坑工程是一項涉及方面非常廣的綜合性工程，技術(shù)人員在進行測算的過程當中，不僅要掌握系統(tǒng)的巖土工程知識，還要對整個建筑工程的結(jié)構(gòu)問題、材料問題、地址問題、設(shè)計問題進行全面的掌控，通過設(shè)計圖紙與建筑工程數(shù)據(jù)庫當中的一些具體項目進行全面的分析，從而綜合得出優(yōu)化結(jié)論。

2.4.4 土壓力分析

土壓力計算是基坑設(shè)計過程當中的關(guān)鍵性問題，目前建筑工程采用的主流土壓力計算方式是郎騰土壓力理論和庫倫土壓力理論，這兩種壓力計算方式，分別適應(yīng)于不同的實際基坑工程情況[3]。在具體計算的過程當中，工作人員要從地基強度、水壓力角度進行全面的挖卸載影響參數(shù)分析、充分考慮墻面摩擦力、被動土壓力等，在必要的時候，可以采用靜力平衡方法、等值梁法等相關(guān)解析方法，對于基坑支護結(jié)構(gòu)的裝結(jié)構(gòu)、板結(jié)構(gòu)、管結(jié)構(gòu)、墻結(jié)構(gòu)進行模塊式土壓力分析計算。

2.4.5 土與支護結(jié)構(gòu)相互作用分析

應(yīng)用有限元分析方法，采用連續(xù)計算方式，在基坑開挖的過程當中，將土體與支護結(jié)構(gòu)作為一個連續(xù)的整體來進行數(shù)值的計算，整體上計算土體與支護結(jié)構(gòu)的開挖荷載能力、支撐能力、錨固能力以及在開挖過程當中，受到的不同方向的外力。將這個整體的彈塑性體進行全面的二次規(guī)劃，通過非連續(xù)問題轉(zhuǎn)換方法，對于計算過程當中土與結(jié)構(gòu)的接觸面進行優(yōu)化測試。

3 ?結(jié)語

綜上所述，土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用以及邊坡穩(wěn)定性分析，是目前基坑工程當中的重要項目。從該文的分析可知，研究數(shù)值的計算，有利于從精細化的角度看待目前基坑工作的施工要求變化。因而，我們要加強基坑監(jiān)測過程當中的數(shù)值分析與數(shù)據(jù)計算，提高基坑工程的精細化程度。

參考文獻

[1] 李偉.高層建筑施工中深基坑支護施工管理的相關(guān)對策[J].建材與裝飾，2019（19）：122-123.

[2] 羅振宇，李春清，曾凡靜.基于ABAQUS基坑支護數(shù)值模擬與實測數(shù)值研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（20）：44-45.

[3] 廖霖.土與支護結(jié)構(gòu)相互作用及邊坡穩(wěn)定性分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（31）：96-97.