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基于岩土工程勘察的基坑支护设计方案选择与应用研究

林瑞博
  
新中媒体号
2023年23期
中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司海南分公司 海南省海口市 570100

摘要:本论文主要探讨了岩土工程勘察在基坑支护设计中的作用。论文首先介绍了岩土工程勘察的内容和方法,包括地质调查、地层勘探和地下水勘察等。然后详细分析了基坑支护设计常用的方案,包括明挖法、钢支撑法和桩墙支护法,并分析了它们的优缺点。最后,提出了基于岩土工程勘察的基坑支护设计方案选择的原则和方法,包括选择合适的勘察内容和方法、综合分析勘察数据以及考虑施工条件和经济性。通过本论文的研究,可以为基坑工程的支护设计提供科学的依据和指导。

关键词:岩土工程勘察,基坑支护设计,勘察内容,勘察方法,勘察数据分析,明挖法,钢支撑法,桩墙支护法,施工条件,经济性

引言:

随着城市建设的不断发展,基坑工程越来越多,而基坑支护设计作为基坑工程的重要环节,直接关系到工程的安全性和质量。岩土工程勘察在基坑支护设计中起着至关重要的作用,它为支护设计方案的选择提供了必要的依据和数据支持。然而,目前对于岩土工程勘察在基坑支护设计中的作用还存在一些争议和不足之处。因此,有必要对岩土工程勘察在基坑支护设计中的作用进行深入研究,以提高基坑工程的施工质量和安全性。

1岩土工程勘察在基坑支护设计中的作用

1.1岩土工程勘察在基坑支护设计中起着至关重要的作用。首先,地质调查是岩土工程勘察的重要内容之一,通过对地质情况的调查,可以了解地质构造、岩性、断裂带等情况,有助于确定基坑的稳定性和支护设计方案的选取。地层勘探则可以确定地下的土层分布和性质,包括岩石层、砂层、粉土层等,从而为基坑的开挖和支护提供依据。其次,地下水勘察也是岩土工程勘察的重要内容之一,通过对地下水位、水质、水压等的调查,可以判断基坑开挖过程中可能遇到的水问题,并在支护设计中考虑相应的水工措施,如降低地下水位、设置抗渗措施等[1]。

1.2岩土工程勘察的方法主要包括钻孔、取样和实验分析。通过钻孔可以获取地下土层的实际情况,如土层的层位、厚度、含水量等,取样可以获取土层的实际性质,如密实度、剪切强度等,实验分析则可以进一步获得土层的力学性质等相关参数。这些数据对于基坑支护设计方案的选择和应用具有重要意义。

1.3岩土工程勘察数据的分析是基坑支护设计方案选择的基础。通过对勘察数据的合理分析,可以判断地质条件、地下水情况等,从而选择合适的支护设计方案。例如,在地质条件复杂、地下水位较高的地区,可以选择采用梁板支护或远距离支护等方案;而在地质条件较好、地下水位较低的地区,则可以选择采用挖台阶式开挖或钢支撑等方案。

2基坑支护设计方案的常用方案及其优缺点

基坑支护设计中常用的方案包括放坡开挖、桩锚支护、桩墙与内支撑等。每种方案都有其优点和缺点。

2.1放坡开挖是最常见的基坑支护设计方案之一。其主要优点是施工速度快、成本较低。明挖法适用于开挖较浅的基坑,适合于一些简单的工程。然而,明挖法施工过程中对土体的影响较大,容易引起地面沉降和周围建筑物的损坏,因此在一些复杂的地质条件下需要谨慎选择。

2.2桩锚支护是一种常用的基坑支护设计方案,其主要优点是结构简单、强度高。桩锚支护适用于较深的基坑,可以提供较好的支护效果。然而,钢支撑法的施工难度较大,需要专业的施工技术和大型的施工设备,成本较高,同时易对场地外的地下空间造成影响。

2.3桩墙与内支撑支护法是一种有效的基坑支护设计方案,其主要优点是支护效果好、稳定性强。适用于较深较大的基坑,并且可以承受较大的水平力和竖向荷载。然而,桩墙支护法的施工难度较大,需要大量的地下工程设备和施工技术,同时成本也较高。

3基于岩土工程勘察的基坑支护设计方案选择的原则和方法

3.1确定勘察内容和方法:在进行基坑支护设计前,需要进行岩土工程勘察。根据基坑工程的特点和要求,确定勘察的范围和内容。常见的勘察内容包括地质调查、地下水勘测、土层力学性质测试等[2]。同时选择适当的勘察方法,如地质钻探、地下水位监测、原位试验等。根据基坑所在区域的复杂程度和工程要求,决定勘察工作的详细程度。

3.2综合分析勘察数据:在完成岩土工程勘察后,需要对所获得的勘察数据进行综合分析。这包括对地质条件、地下水情况、土层性质、地形地貌等进行评估和归纳。通过综合分析,可以全面了解基坑工程所面临的岩土条件,包括地层的稳定性、土壤的承载力、地下水的压力等。这为后续的基坑支护设计提供了重要的依据。

3.3考虑施工条件和经济性:在选择基坑支护设计方案时,需要考虑施工条件和经济性。施工条件包括基坑周围的环境情况、施工设备的可用性、施工工艺等。基坑工程所处地下水位、土层的稳定性等也会对支护方案产生影响。同时,还需要综合考虑工程的经济性,包括支护材料的成本、施工工期、维护费用等。选择经济合理的支护设计方案可以保证在保证工程质量的前提下降低成本。

3.4风险评估与安全性考虑:基坑支护设计方案必须考虑风险评估和安全性。根据勘察数据和地质条件,对可能出现的风险进行评估,如土体失稳、地下水涌入、地层沉陷等。评估不同支护设计方案在面对这些风险时的安全性。选择具有较低风险和较高安全性的方案可以保证基坑工程的安全运行。

4结束语:

通过对岩土工程勘察在基坑支护设计中的作用的研究,可以得出以下结论:岩土工程勘察对于基坑支护设计方案的选择和应用起着至关重要的作用。合理选择和应用基坑支护设计方案,可以有效降低工程风险,提高施工效率。岩土工程勘察内容和方法的选择应根据基坑工程的具体情况,并综合分析勘察数据,明确地质条件和地下水情况等,为基坑支护设计方案的选择提供依据。同时,还应考虑施工条件和经济性,结合实际情况进行方案选择。未来的研究可以进一步完善基坑支护设计方案,结合新材料和技术的应用,提出更加高效、经济和环保的支护设计方案。此外,还可以探讨基坑支护设计方案在不同地区和不同工程类型中的应用情况,为基坑工程的发展提供参考和借鉴。

参考文献

[1]王世斌.岩土工程勘察及建筑基坑支护设计中的常见问题探究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2023(6):0128-0131.

[2]杨亚莉.研究岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2022(5):0172-0175.

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