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1基坑工程的發展歷程

1．1萌芽階段

此階段的深基坑工程主要是有地下室的建筑物，開挖深度是只有十米，由于當時的設計理論并不完善，施工技術水平較差，基坑失穩破壞，周圍建筑物和地下管線破壞、坑底隆起嚴重、地下水滲漏等問題時有發生。這些問題迫使人們越來越重視基坑工程技術。

1．2安全監測階段

此階段高層建筑的興起，時基坑的開挖程度達到15米甚至更大。與此同時，相關理論技術水平的發展，使人們逐漸意識到施工工序的影響，于此同時，監測技術水平的提高，為了保證基坑安全，開始了基坑監測技術，預測事故的發展，此階段基坑工程技術積累的大量的開挖經驗和監測結果，為以后的工作提供了積極的參考。

1．3技術躍升階段

此階段的進步主要來自先前的工作經驗和監測結果，研發了相關的軟件進行分析，其中有限元軟件的開發推動了基坑工程案例分析的極大進步，同時，隨著計算機技術的極大發展，對基坑數據的分析也越來越準確，同時能夠進行合理的模擬，使基坑數據的理論指導更為準確。但是，值得提出的是，由于設計經驗的不足，相關的設計參數并不準確分析精度有待提高。

1．4環境保護階段

此階段的開挖深度更大，范圍更廣，所以對周邊的環境條件要求也更為苛刻，對環境的保護也越來越重要。基坑時空效應理念的提出，是人們對基坑周邊環境的保護上升了一個高度。根據基坑的條件進行合理的開挖，充分利用時空效應進行作業。時空效應的考量，對基坑的設計和施工有了更好的指導作用。

2深基坑工程技術的特點

2．1深基坑工程技術的綜合性較強

深基坑工程技術包括巖土分析，結構建設等過程，知識面較廣，涉及工程地質，結構力學，環境工程等多門學科，是一門綜合性極強的技術。前期設計和施工需要考慮多方面學科因素，涉及范圍廣，程度深，需要各專業領域配合完成。

2．2深基坑工程技術與其他因素有很大的關聯性

深基坑技術不僅僅考慮建設范圍本身的施工條件、工程地質等，更需要考慮的是周邊的建筑物、環境、地下管線等因素。牽一發而動全身，其他因素條件直接影響深基坑的建設。

2．3深基坑工程有較強的時空效應

時空效應是指當基坑開挖后，上方的土方被挖掉，基地土方被卸荷，使其產生了應力釋放，從而導致地基土方變形隆起。所以在基坑設計中要充分考慮基坑工程的時空效應，特別是一些復雜土質，如軟粘土的時空效應。

2．4基坑的支撐體系復雜

隨著城市建筑的高層化，基坑的深度也越來越大?；拥拈_挖長度和寬度有可能達到數百米，基坑的復雜程度直接影響著支撐體系的難度。

2．5基坑的施工難度大

首先基坑的施工要考慮土層的位移沉降對周邊建筑，環境和地下管線的影響。其次基坑工程的施工周期都比較長，降雨，廢物堆放等問題對基坑的穩定性有著直接的影響。最后，基坑工程師一項復雜的工程，施工過程需要打樁、挖土、澆灌等工序的相互制約和影響，增加了相關協調工作的難度。

3深基坑工程技術存在的問題。

3．1設計不合理

深基坑工程設計階段的不合理主要體現在基坑工程結構選型的不合理，土壓力計算模型不準確，綜合因素考慮不全面等。舉例來說，基坑支護的方法較多，但各種方法都有其獨特的優點和缺點。在設計計算時要全面分析，考慮到各種不同條件下的施工狀況，結合相關的經驗，進行綜合分析。

3．2施工過程中問題嚴重

(1)不能對基坑施工中的地下水問題進行很好的處理。地下水問題的處理是基坑施工中的主要難題，尤其是沿海等高水位地區，地下水的處理根據地區的不同而不同，如何有效的處理地下水是深基坑工程成敗的關鍵因素地下水的的處理主要是降排水，解決土層上部的治水和疏排雨水關鍵在于排水，而降水主要包括噴射井點降水的方法。同時，地下水的降低帶來的問題是引起地面的沉降，這直接對環境造成了惡劣的影響，所以如何處理好深基坑中的地下水問題是深基坑工程的技術關鍵問題。

(2)信息化程度不高。深基坑工程地質條件的復雜性，直接導致設計階段的預測和計算的不準確。此外，深基坑工程的成敗不僅與前期設計有關，而且與建設施工過程中的安全監測息息相關。深基坑工程的安全性主要的保證就是對基坑的安全監測。基坑事故發生前都會有預兆，通過安全監測可以有效的對事故進行合理的判斷。通過信息化施工不僅可以優化設計方案，確?；拥陌踩?，還能建立基坑的動態信息，建立采集修正的動態過程，從而實現最佳工程的目的。

4深基坑工程的研究熱點和發展展望。

4．1深基坑工程的研究熱點

(1)土層性質研究。土層性質研究一直是深基坑研究的熱點，當今的主要研究熱點有以下幾個方面:陳永福、曹名葆和曾國熙對土體在卸荷和再加荷等過程中的性能研究。侯學淵、劉國彬對上海軟粘土的幾種卸荷應力進行相關的路徑實驗。魏道垛、高大釗基于上海軟土力學性狀的工程實踐的經驗和研究成果和對上海軟土的工程特性作了綜述。時蓓玲根據基坑位移監測資料，建立了土體的三元件粘彈性本構模型。

(2)基坑支護。基坑支護設計是基坑工程的主要研究熱點，基坑支護體系中主導型的結構是傳統的排樁支護。此外還有地下連續墻技術，但該技術的的造價高，施工設備以引進為主，造成了該方法的不能普及。而逆作法技術也僅在少數基坑工程中應用。近年來，支護體系開發越來越多，新體系主要有逆作拱墻技術和噴錨土釘技術。此外，對排樁帽梁和內支撐設計也有所創新。基坑支護工程的另一項技術是地下水控制，當今的防控地下水技術主要有兩類:一類是為帷幕型，另一種是帷幕和封底復合型。

(3)基坑變形?；幼冃沃饕▏o墻體變形，坑底隆起等。目前基坑變形技術主要是采用M法和有限元的方法驚醒變形估算。此外為了提高估算的準確性，現今的預測模型主要以BP人工神經網絡為基礎實現對基坑變形的非線性預測。

4．2深基坑工程技術的發展展望

(1)對排樁、地下連續墻應力變形的精確計算。目前的模型，很難反應其空間效應，今后的技術熱點要放在三維計算程序上。

(2)對時間效應的精確計算。對圍護墻變形的時間效應進行深入分析和理論計算，對深基坑支護技術的提高意義重大。

(3)對支撐體系在不同環境下的溫度應力和收縮應力進行研究改進。將支撐影響因素盡量全面化。

(4)在建筑密集型地區進行基坑建設時，要考慮對基坑建設對周邊環境的影響。基坑建設會引起周邊建筑的沉降，應該進一步提高如何計算和控制周圍地面沉降的研究程度。

(5)今后基坑支護的主要發展方向是地下連續墻兩墻合一的逆作法，目前在此方面積累了一定的經驗，但需要進一步的提高。

(6)人工神經網絡對解決巖土工程分析十分有效。后續要加大對神經網絡算法的優化。

5結束語

深基坑工程技術關系著我國的城市建設，對我國的城市化進程意義重大。深基坑工程技術是一項復雜的工程，需要相關研究人員的極度重視，本文對深基坑工程技術進行了相關的介紹，希望能給以后的研究而人員參考。

作者：趙學良 單位：河南錦源建設有限公司