基坑設計參數對技術、經濟指標影響分析

(1.廣州大學土木工程學院 廣東 廣州 510006；2.華南理工大學廣州學院 廣東 廣州 510006)

基坑設計參數對技術、經濟指標影響分析

陳藝寧1傅明月1吳智維2

(1.廣州大學土木工程學院廣東廣州510006；2.華南理工大學廣州學院廣東廣州510006)

本文以工程為例，通過分析軟件對基坑支護方案的參數進行調整，研究設計參數對技術、經濟指標的影響，重點闡述了設計參數改變時，技術、經濟相應的變化規律，為類似基坑支護設計積累經驗。

基坑支護；技術指標；經濟指標；整體安全系數；影響系數

一、工程概況

該項目坐落于廣州市某商業南區路段，為深基坑工程，位于交通主干道附近。主體建筑29層，附屬建筑7層，擬規劃多層地下室，該基坑工程以北無大型建筑物，但臨近地區小型建筑物較多，均采用天然基礎；基坑以東為已建15層高層住宅。該工程占地約5000平米，開挖深度15米，本基坑工程安全等級為Ⅰ級。

二、支護的選型以及分析

結合現在施工情況，按照平戰結合、經濟等原則，結合項目設計擬建3層地下室，其中地下1-2為商業用途，該基坑工程開挖總深度為18余米，考慮了西北方以及東北面鄰近的樓內支撐支護體系，其中灌注樁入土設計深度約為4.5m，特殊部位適當增加入土深度，下文將對一區進行分析。

三、設計參數對經濟技術指標的影響分析

根據圖1可知，比較不同樁間距下的彎矩最值-樁身直徑關系線可知，樁間距區間1～1.5m時，且樁身直徑小于0.8m時，彎矩的增長隨著樁身直徑的增長并不顯著；但當樁身直徑大于0.8m時，彎矩增長十分明顯(曲線斜率大)；而樁間距1.6～2m之間，樁身直徑不大于0.9m時，隨著樁身直徑的增大，彎矩增長并不明顯(斜率變小)；而樁身直徑大于0.9m時，彎矩最值明顯增大；為提高函數線性擬合符合實際，本文將樁身直徑分為大于和小于0.8m兩段，以及分樁身直徑大于和小于0.9m兩部分進行線性擬合。而如圖3可知，支護樁彎矩最值均隨樁間距增大而增大。

將不同的樁距下彎矩最值-樁身直徑關系線以及不同樁身直徑下的彎矩最值-樁距關系線的線性擬合結果、曲線斜率k(影響系數)歸納如下，其中通過線性擬合得到的函數y=kx+b中的斜率k(本文稱為影響系數),實際反映了樁身直徑、樁間距對于支護樁彎矩最值的影響程度。同樁徑下的彎矩最值-樁間距關系線的影響系數k不全為零(大多k>0)，影響因素均值在0.5-0.6范圍，說明樁身直徑與樁間距兩個變量均對支護樁的彎矩最值有影響，樁身直徑或間距變量并非單一影響著彎矩最值；當樁間距足夠大時，樁身直徑對彎矩最值的影響明顯；而隨著樁身直徑增大，樁間距對彎矩最值影響同樣顯注，比較兩變量與彎矩最值關系線的函數斜率k(即影響系數k)可知，樁身直徑對支護樁的彎矩最值影響較樁間距而言，樁身直徑影響更為明顯。

圖1 彎矩-直徑關系圖

圖2 彎矩-樁間距關系圖

四、結語

綜上述分析，一，指標與樁身直徑、樁間距變量函數曲線的影響系數k均不全等于零，說明樁間距與樁身直徑兩者具有同時作用，是影響安全和經濟性指標不可忽視的指標，樁身直徑(或者樁間距變量)單一影響指標并不能充分說明安全性與適用性，發揮不出經濟效益；全文通過與實際相符分析的兩變量與指標函數之間的關系斜率k(即影響系數k)可得，樁身直徑較于樁間距而言[i]，對安全、經濟性指標的影響要大得多。二，若要取得最優的樁身直徑與最優的樁間距，進而取得最大的經濟效益和工程使用需要，則需要建立合理的二元函數，進而求得最優解。

[1]龔曉南.深基坑工程設計施工手冊[米].北京：中國建筑工業出版社，1998.

陳藝寧(1991-)，男，廣州，廣州大學研究生。