文档介绍：摘要近几年,对主要建筑项目的环境影响评估已经逐渐开始成为了一种趋势。城市深基坑工程由于其事故的多发性以及后果的严重性,越来越成为关注的热点。因此,如何尽可能减小深基坑工程施工中的事故发生率以及灾害损失,已经成为了一个迫切需要重视的课题。风险分析理论为此提供一条可行的途径。总体来讲,本文的研究主要分为三大部分。第一部分,以深基坑工程事故统计资料为研究对象,根据勘察失误、设计失误、施工失误、监理失误、监测失误、业主单位的管理失误等六个方面分析了深基坑工程失事的原因。然后,根据收集得到的龌庸こ淌鹿剩煌的事故责任人,不同的支护结构形式、不同的开挖深度对事故案例进行了统计分析,得到了各种不同情况下,失事基坑的频率分布和统计规律。第二部分是深基坑支护结构本身的风险分析。首先根据深基坑工程事故资料分析结果,编制了失事频率较大的钻孔灌注桩、しㄗ⑼炼ぶЩぁ⑺土墙畈憬涟枳、地下连续墙的事故树,并以しㄗ叵铝健⒆孔灌注桩为例,引入模糊集概念,以模糊失效概率代替基本事件的失效概率,用三角形模糊数代替确定性发生概率,然后进行模糊数的运算,得到顶事件的模糊失效概率,并进行基本事件的重要度分析,确定减小深基坑工程支护事故发生可能性的措施。其次,在大量的文献研究基础上,对深基坑支护结构的基于变形的稳定性进行了定量的可靠度分析,分析其基于支护结构变形的破坏模式并建立了相应的极限状态方程和可靠度模型。对模型中可能的影响参数,包括粘聚力、内摩擦角、土的重度、地面附加荷载,计算模式不定性以及外荷载,几何尺寸和材料性能指标等的变异性进行了分析,采用蒙特卡罗有限元方法计算深基坑支护结构的失效概率,并对支护结构变形失效的损失进行分析,最终得到深基坑开挖中支护结构的时变风险并结合一个实例给出了整个分析过程。第三部分是深基坑工程施工的环境影响风险分析。首先,根据地层损失法,时空效应法等方法对深基坑开挖引起的地表沉降进行了分析。在地表沉降分析的基础上,按照建筑物上部结构形式的不同,将建筑物分为砖混结构和框架结构两大类,采用裂缝宽度作为建筑物破坏的评价标准来计算建筑物的损失,并
结合蒙特卡罗方有限元法评估深基坑开挖引起的建筑物破坏风险,最后给出了评估深基坑开挖引起建筑物破坏风险的整个流程。其次,以上海港国际客运中心基坑旁中远老楼为研究对象,采用三维有限元软件扑隳P椭型撂宓牡阅A俊⑼撂宓恼尘哿湍谀Σ两亲魑K婊变量,假设服从正态分布,其余参数认为是常量,根据前文提出的基于裂缝宽度的砖混结构建筑物破坏损失计算方法,并结合蒙特卡罗有限元方法计算深基坑开挖过程中各个工况的建筑物破坏风险。最后综合前文的研究成果提出基于风险分析的深基坑支护方案设计流程。最后,对研究中存在的不足和进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:深基坑工程事故,支护结构,蒙特卡罗有限元方法,可靠度,裂缝宽度,建筑物破坏风险摘要
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第滦髀引言随着城市现代化建设的不断发展,各类地下工程越来越多,诸如地铁车站和区问隧道、越江隧道、地下车库、地下商场、地下街道、地下仓库、地下民防工事等。国外著名的地下工程有法国巴黎的中央商场,美国明尼苏达大学土木与采矿工程系的办公大楼和实验室,日本东京八重洲的地下街等。这些工程的共同特点是需要进行大规模的开挖,这就牵涉到大量的深基坑工程问题,主要的手段是明挖施工。以上海市为例,高层建筑基坑的最大平面尺寸已达到婊疃茸钌畲锏啊埃随着基坑开挖深度和规模的增大,基坑工程的难度更加突出。近些年来,由于技术、经济原因及管理不善,在深基坑工程施工中出现了不少事故,轻则造成邻近建筑物开裂、倾斜,道路沉陷、开裂,地下管线错位,重则造成邻近建筑物倒塌和人员伤亡,不但延误了工期,而且产生了不良的社会影响。因此,如何尽可能的减小深基坑工程施工中的事故发生率以及灾害损失,已经成为了一个迫切需要重视的课题。风险分析理论为此提供一条可行的途径。近几年,对主要建筑项目的环境影响的评估已经逐渐开始成为了一种趋势,越来越成为关注的热点。深基坑工程事故可分为两类:一类是设计、施工、管理及其它原因引起的支护体系的自身破坏;另一类是支护体系的自身破坏,从而导致相邻建筑物及市政设施破坏或深基坑土方开挖引起支护体系变形过大以及降低地下水位造成基坑四周地面产生过大沉降和水平位移,导致影响相邻建筑物及市政管线的正常使用,,主要包括四个方面:一是由于地面变形而造成地面建筑物的开裂、倾斜甚至倒塌;二是造成路面以及其他地面设施的破坏;三是造成地下管线的破裂等;四是使地下隧道ㄒ呀ㄋ淼篮驮诮ㄋ淼变形,管片产生裂缝、漏水甚至碎裂。其中又以第一方面的破坏最为明显,对人民生活的影响也最大,因此,也就成为了研究