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深基坑支护设计与施工方案优化研究

张海涛  
【摘要】:自上世纪80年代以来,深基坑工程一直是我国建筑工程的热点问题之一。深基坑支护设计与施工既是我国各大城市基本建设工程的重要关键问题,又是岩土力学学科中比较复杂和困难的问题。深基坑工程是与众多因素相关的综合性技术,是一个系统工程,它是与工程地质勘察、支护方案及结构设计、施工开挖、基坑稳定、施工组织、气候变化及场地环境等众多因素相关的复杂问题,是理论上尚待完善、成熟和发展的综合技术学科。如合理支护方案的选择、稳定性分析理论的完善、施工过程中稳定性的预控、施工组织计划的合理制定及优化等,都是值得深入研究的课题。 本文针对深基坑工程中的若干前沿问题,从理论、方法和应用上作了较为系统深入地研究,主要包括以下几个部分: 1.在参阅国内外大量文献基础上,从设计与施工两个方面,总结了深基坑工程在支护方案优选、实际稳定性的测度、施工过程中稳定性的预控、施工网络计划的综合优化及网络计划不确定性描述等几个方面存在的问题,从而确立了本文的研究方向和研究内容。 2.系统地分析了深基坑优选的影响因素,提出了方案评判的目标体系,运用模糊数学原理建立了深基坑方案优选的模糊多目标决策模型,并对定性目标量化与目标权重确定这两个影响模型决策结果准确程度的关键问题分别提出了合理的解决方法。实例说明模型是有效的、易操作的。 (1) 强调深基坑应主要从技术、经济、环境和工期四个方面考虑支护方案的优化设计。 (2) 多目标决策问题大多具有模糊性质,多目标模糊优选模型能够在一定程度上解决实际问题,是对方案优化设计科学化,系统化决策的有益探讨。 (3) 定性目标量化一直是决策中的难题,集值统计是经典统计与模糊统计的一种拓广,应用集值统计原理可以减小量化结果的失真,减少量化评价中的随机误差,使定性目标量化更加客观、合理。 (4) 目标权重的合理确定,直接影响多目标决策结果的准确性,不同的赋权法其结果差异较大,主客观综合赋权法能够利用决策者的主观信息和客观信息,从而克服单一赋权法的不足之处。


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