基于正交試驗的水利工程基坑設計方案參數優選

史貴才，施維成，代國忠

(常州工學院土木建筑工程學院，江蘇 常州 213032)

0 引 言

水電站、船閘、水閘、供水泵站以及排澇泵站等水工建(構)筑建設工程中，經常涉及深基坑問題。此類工程大多緊臨江、河、湖岸，工程地質水文地質條件復雜，其基坑設計專業性強、風險大，對設計人員執業經驗依賴性高的工作。總體而言，基坑設計所涉及的眾多參數，可以簡單分為確定型和可變型兩大類。確定型參數主要依賴于擬建場地的工程地質水文地質條件、建(構)筑物布局、基坑邊界及深度、周邊環境條件等，是基本無選擇余地的基坑設計基礎資料。可變型參數則為所選基坑支護形式的具體參數，如放坡坡度、嵌固深度等。

如何降低對設計人員的經驗依賴，快速合理地確定基坑設計參數，不僅涉及基坑設計的效率，更關乎基坑支護的結構安全和經濟合理。正交試驗基于概率論、數理統計和工程經驗，使用標準化正交表安排試驗方案，并對試驗結果進行統計分析，能在較少次試驗的基礎上迅速找到優化方案[1,2]。基于正交試驗原理，孫樹林等對基坑支護的相關參數進行敏感性分析和參數優選[3-11]。

本文以深厚軟土地區水泥土攪拌樁重力式擋土墻基坑支護為例，在選擇擋墻寬度、嵌固深度、被動區加固土體深度及寬度等設計參數作為因素進行正交試驗的基礎上，進行基坑設計參數優選，并最終給出基于正交試驗的基坑設計流程。

1 基礎資料

某水工構筑物基礎埋深5.9 m，長25.7 m，寬23.3 m，鋼筋混凝土箱形基礎。……