基于实测数据的深基坑施工安全评估研究

论文摘要

随着城市轨道交通网络的逐步完善,地铁车站基坑的开挖深度越来越深,工程规模越来越大,所面临的风险也逐渐增加。本文从工程实际需求出发,以上海软土地区地铁车站基坑安全评价作为主要研究目标。通过收集近年来上海市地铁基坑的几百万组现场实测数据、工程资料和施工工况,对地铁基坑变形警戒值的合理取值、基坑施工过程中的主要风险源辨识、基坑施工安全评判等问题进行了系统的研究,主要内容包括以下几个方面:1、通过对已有工程事故的总结,以及目前常用风险评估方法的比较,对深基坑工程风险管理进行了初步研究,指出模糊综合评判法是较适合评判基坑工程安全的方法。2、对基坑墙体测斜、立柱隆沉、基坑周边建筑物、以及基坑周边管线等监测项目的警戒值判定标准进行了总结与探讨,并结合上海地铁工程实际情况提出了一套合理有效的基坑变形警戒值。3、对近年来上海市地铁基坑所发生的险情进行统计,将常见风险源归纳为以下几种:(1)基坑超挖、支撑架设不及时(50%);(2)基坑降水、防水不利(28%);(3)高压旋喷加固压力控制不当(11%)等。并进一步结合工程实例,总结和归纳了不同风险源的监测数据表征。建立了基于实测数据的基坑风险源辨识流程。4、基于实测数据,建立了基坑安全评价等级和指标体系。运用模糊综合评判方法构建了深基坑体系的安全评价模型,从而定量地评价基坑本体与周边环境的安全。5、提出了基于实测数据评判深基坑施工安全程度的一般步骤:发现异常数据——根据异常数据表征判断基坑存在何种风险源(定性)——利用模糊综合评判模型对其进行风险评估(定量)——结合监测数据变化趋势进行风险控制。最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 基坑工程现状
• 1.1.2 存在问题及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 基坑开挖稳定性研究
• 1.2.2 支护结构受力情况研究
• 1.2.3 基坑本体及周边环境变形研究
• 1.2.4 基坑工程安全状态评估研究
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文主要创新点
• 1.5 课题研究路线
• 第2章 深基坑工程风险管理研究
• 2.1 深基坑工程风险管理的产生和发展
• 2.2 深基坑工程风险管理的必要性
• 2.2.1 深基坑工程的不确定性
• 2.2.2 深基坑工程事故原因
• 2.2.3 深基坑工程风险管理的意义
• 2.3 风险管理的基本理念
• 2.3.1 风险辨识
• 2.3.2 风险分析
• 2.3.3 风险评估
• 2.3.4 风险控制
• 2.3.5 风险监控
• 2.4 风险评估的主要方法
• 2.5 小结
• 第3章 深基坑信息化监测警戒值探讨
• 3.1 基坑工程监测概述
• 3.2 深基坑施工监测方案设计
• 3.2.1 监测内容
• 3.2.2 监测频率
• 3.3 监测项目的警戒值探讨
• 3.3.1 警戒值的设置原则
• 3.3.2 基坑本体警戒值判别标准
• 3.3.3 周边建筑物警戒值判别标准
• 3.3.4 周边管线警戒值判别标准
• 3.4 小结
• 第4章 基于实测数据的基坑风险源辨识
• 4.1 远程监控系统介绍
• 4.2 受超挖风险影响的基坑变形特性
• 4.2.1 监测数据特征
• 4.2.2 变形原理
• 4.3 受地下水风险影响的基坑变形特性
• 4.3.1 监测数据特征
• 4.3.2 变形原理
• 4.4 受高压旋喷挤土影响的基坑变形特性
• 4.4.1 监测数据特征
• 4.4.2 变形原理
• 4.5 其它风险因素
• 4.6 小结
• 第5章 基于实测数据的基坑安全模糊综合评判
• 5.1 概述
• 5.2 模糊综合评判的基本原理
• 5.2.1 模糊综合评判的数学模型
• 5.2.2 模糊综合评判的基本步骤
• 5.3 深基坑施工安全评判
• 5.3.1 评估指标体系与因素集的确立
• 5.3.2 隶属函数的确立
• 5.3.3 安全评价指标权重集及评判模型的确立
• 5.4 深基坑施工风险控制
• 5.5 小结
• 第6章 深基坑施工安全评估实例分析
• 6.1 工程概况
• 6.1.1 工程介绍
• 6.1.2 工程地质及水文地质条件
• 6.2 基坑风险源辨识与分析
• 6.3 基坑风险评估
• 6.4 基坑风险控制
• 6.5 小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 论文研究主要结论
• 7.2 论文研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果