湿陷性黄土基坑风险识别与控制技术研究

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黄土地区在我国分布十分广泛,近年来随着国家建设的高速发展,黄土地区的基坑工程建设越来越多。黄土具有块状结构,垂直节理发育,孔隙大等特点。当其在一定压力和水的作用下湿陷时,土体结构快速破坏,承载力急剧下降,对工程施工安全造成严重危害,湿陷性黄土基坑工程的施工安全问题急需得到解决。本文以实际工程为例,采用监控量测与数值分析结合的方法识别湿陷性黄土基坑风险。在风险识别的基础上建立风险评价体系,进行风险的量化测评。再根据风险评价的结果,对湿陷性黄土基坑工程的防控措施进行研究。具体研究工作及结果如下:1)基于背景工程建立监控量测系统,监测黄土未湿陷时基坑的位移变化,结果表明黄土未湿陷且存在支护结构时,基坑整体结构稳定,位移变化不明显。2)基于背景工程建立数值分析模型,分别计算黄土湿陷与未湿陷,基坑有无支护等情况下的结构稳定,得出结论:(a)黄土未湿陷时基坑位移变化较小,黄土湿陷时基坑位移明显增大,黄土的湿陷性对基坑结构的稳定造成较大威胁。(b)基坑存在支护结构时,无论黄土湿陷与否,基坑位移都不超限。基坑无支护结构时,无论黄土湿陷与否,基坑位移都明显变大且湿陷时明显超限。支护结构的存在具有重要意义。(c)基坑工程在黄土湿陷情况下,整个结构位移变化显著位置有两处,分别是边坡顶部和基坑底部,即基坑的风险位置。3)基于数值分析得出的风险位置参考相关资料,进行基坑的风险识别,建立风险评价模型,进行风险的量化评测。结果表明背景工程的风险等级为高风险水平,风险因素的影响程度从高到低依次为支护参数,施工工法,降雨影响,周边环境。4)基于风险量化测评结论,结合类似工程防控经验,提出针对本工程的风险控制措施即:加强防护结构,强化地基以及基坑的防排水。
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