1. 研究目的与意义
随着我国城市人口密度的不断增加和城市建设的发展,合理地开发与利用地下空间是城市可持续发展的要求。我国各大城市都在兴建或准备兴建地下工程,这就很可能涉及到基坑工程。基坑工程的突出特点是,其设计与施工除需保证基坑工程自身的技术合理与安全外,还需控制其施工对环境的影响。由于我国基坑工程发展的历史不长,在理论研究落后与工程实践以及工程经验人员技术水平限制的条件下,我国近年来出现了一些基坑工程的事故,也出现了许多基坑工程施工对环境造成有害影响的工程实例。因此,从根本上加强基坑工程相关理论的研究,不断改进与完善设计方法,对基坑进行实时动态监测,是整体提高基坑工程的技术是关键所在。
基坑监测主要包括:支护结构、相关自然环境、施工工况、地下水状况、基坑底部及周围土体、周围建(构)筑物、周围地下管线及地下设施、周围重要的道路、其他应监测的对象。基坑监测对工程项目建设具有极其重要的作用和意义。基坑监测为施工开展提供及时的反馈信息,基坑开挖施工总是从点到面,从前到后,将局部和前期的开挖效应与观测结果加以分析并与预估值比较,验证原开挖施工方案正确性,或根据分析结果调整施工参数,必要时,采取附加工程措施,以此达到信息化施工的目的,使得监测数据和成果成为现场施工管理和技术人员判别工程是否安全的依据,成为工程决策机构必不可少的“眼睛”和“瞭望塔”。今年来,这种预警预报式的信息化施工方法已经成为工程法规,通过政府管理部门指令性推行实施,避免了不少可能发生的工程事故,保护了人民的生命财产。基坑监测还作为设计与施工的重要补充手段基坑工程设计和施工方案是设计人员通过对实体进行物理抽象,采取数学分析手段开展定量化预测计算,并借鉴长期工程实践经验制定出来的,在很大程度上揭示和反应了实际真实状况。然而,实践是检验真理的唯一标准,只有在方案实施过程中才能获得最终的结论,其中现场监测是获得上述验证的重要和可靠手段,设计计算中未曾计入的各种复杂因素,都可以通过对现场监测结果分析加以局部修改和完善。将施工监测和信息反馈看作设计的一部分,前期设计和后期设计互为补充,相得益彰。根据工程实际施工的结果来判断和鉴别原设计是否安全和适当,必要时还需对原开挖方案和支护结构进行局部的调整和修改,例如,改变挖土顺序,减少日出土量,或采取地基与结构加固措施等。为了选择和制定出最佳的修改和加固方案,既保证安全又经济合理,对于设计人员来说,施工监测数据则是至关重要的定量化依据。只有通过对监测数据的透彻分析,准确预估结构及其相邻介质的变形趋势,才能以最小的代价获得最大的成效。在采用监测数据预测基坑围护和相邻土层变形与受力规律方面,反演理论的应用取得了较大的成功,其做法是将结构和土层的量测位移作为输入,按所假设的弹性或弹塑性模型反算或校正材料参数和作用荷载,进而推算出相应条件下结构和相邻介质的最终结果予以输出。根据反演分析概念编制成计算机分析程序,装入现场监测数据储存作用的微机,则可在输入监测数据的瞬时,即可获得理论预测结果,在基坑工程中具有重要的应用价值。
总之,对基坑进行变形是验证设计理论方案是否正确,判断工程建设是否朝着正确的方向进行的重要手段,以便采取及时有效的处理措施,避免发生危险性的变形,指导工程施工的顺利进行,同时可以提出合理有效的变形预报模型,保障工程安全。
2. 研究内容和预期目标
研究内容主要包括:①绪论部分:包括相关理论和概念、课题研究的目的意义,国内外相关研究进展状况,论文实施的技术路线、研究的内容方法以及预期目标;②实验设计:进行基坑监测网的布设方法和观测方案设计,完成从技术设计、图纸准备、数据处理各个流程;④结果分析:针对实验观测数据处理结果进行数据质量分析与精度评价,提出可改进的方法模型。⑤结束与展望:总结论文主要研究成果,分析指出不足之处,探讨进一步研究方向。
预期目标:更加全面地了解基坑以及基坑监测的原因和监测方法,并能在监测数据的基础上对基坑进行比较准确的预报分析,保证工程建设安全的进行。
3. 研究的方法与步骤
(1)根据建筑物的基坑情况及周围环境,确定基坑监测方案,主要是监测点的布设;
(2)根据基坑监测方案确定监测内容以及监测方法和仪器,主要包括水平位移、竖向位移、地下水位等监测;
4. 参考文献
1张正禄.工程测量学(第二版)[m],武汉大学出版社,2013,11
2王晓华,胡友健,柏柳.变形监测研究现状综述[j],测绘科学,2006,31(2):130-132
3王世杰,杨国林.工程建筑物变形监测技术研究综述[j],矿山测量,2009,6:74-77
5. 计划与进度安排
(1)接受任务,内容理解,指导教师讲解、讨论、阅读指导教师规定的文献,撰写开题报告(2022.3.13-2022.3.19)。
(2) 收集相关参数,通过网络、期刊、报纸、书籍进行相关资料搜集(2022.3.20-2022.3.26);
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