关于超深基坑工程监测的探讨

建筑与工程　Ｉ■　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　关于超深基坑工程监溅的探讨　周（１．长业建设集团有限公司颖１徐小亚：　浙江绍兴３１２０００）　浙江绍兴３１２０００ｌ　２．绍兴市科信建设工程检测中心［摘　要】对一般建筑基坑工程进行安全监测已是比较熟悉了，但在超深基坑工程支护结构及恩边环境的安全监测中存在着许多有待研究的新课题。本文　结合超深基坑工程．提出了要进一步加强超深基坑工程的监测工作加强对重大工程进行长时间连续自动化监测技术的研究。　［关键词］超深基坑工程安全监测　预警预报　中图分类号：ＴＵ４７３．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１２）０４—０１６６一Ｏ１　１前言　深基坑工程作为一个综合陛的岩土工程．是土体与支护结构相互作用的动　态变化的复杂系统。通过现场监测可以获得大蠡的第一手资料，掌握整个基坑　工程的状况，寻找基坑支护结构复杂系统力学性状的变化规律，预测其变化趋　势，对于可能发生的事故隐患及早进行预警预报，及时采取措施确保基坑工程　及周围环境的安全，减少工程事故发生，做到信息化施工。因此，超深基坑工程　施工期的监测是值得我们深入的探讨。　２恕深基坑工程的信息化麓工　按照信息化施工法的要求，深基坑工程应制定详细的监测方案。没有监测　方案，或监测方案不能满足设计要求时．不得进行深基坑工程的开挖施工。监　测单位应根据工程和水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和设计文　件要求，制定科学合理、安全可靠的监测方案，并严格按认可的方案组织实施。　对深基坑工程的监测资料应建立完善的保管、归档制度，重要的监潞Ｊ资料应提　交有关的主管部门。　深基坑工程实行信息化施工法，也要求设计、施工及管理人员深入现场调　查研究，了解施工过程，掌握监测信息，根据实际情况修改、补充和完善设计。　事先对可能出现的险情进行预测，确定预警信息指标，作好应急措施的各项准　备工作。　应高度重视对监测数据和结果的分析与评价。通过监测获取准确数据之　后，应特别强调定量化分析与评价，强调及时进行险情预报，提出合理化建议，　并进一步检验加固处理后的效果，直至解决问题。应重视对引起支护结构水平　位移速率增大的原因（如开挖深度、超挖、支撑不及时、暴雨、积水、渗漏、　管涌及突发事件等）进行分析。应重视对邻近建筑物沉降观测结果的分析并与　有关规范中的限值相比较。应重视对各项监攫　结果进行综合分析并相互验证和　比较，用反分析方法分析原设计计算方法的适宜性，判断现有设计、施工的合　理性，预测后续开挖工程可能出现的新问题，必要时及时调整施工方案。　３水平荷藏的监测　深基坑工程中的工程地质、水文地质条件和岩土性质都很复杂．勘察所得　的数据离散性大，且往往难以代表土层的总体情况，勘察报告所提供的场地地　质信息也十分有限。设计计算中土的侧压力的计算和支护结构简化计算的假　定与工程实际可能不一致，对支护工程稳定和变形的预测不可能做到十分精　确。传统的建筑基坑支护结构水平荷载计算模式中没有考虑坑底以下主动土　压力可能减小的事实，也没有考虑和充分利用超深土层（当土体水平位移较小　时）自身所具有的自稳能力，因而其计算公式是否适合于超深基坑工程，值得研　究。　４结构设计计算及综合分析　一般来说，传统的深基坑支护结构线弹性理论体系已经比较成熟，在一定　的条件下也能得到一些比较令人满意的结果，在工程设计中还常常被采用。但　实际上，不仅土体的变形是非线性的，而且随着支护结构服役时间的增加，在地　质条件变化、材料碳化和老化、荷载及环境条件变化等方厩因素的共同作用　下，支护结构的损伤可能逐渐增多、结构抗力可能下降，支护结构的非线性特　性会越来越明显。在这些方面的研究和发展相对而言显得不足。另外，对于超　深基坑高边坡，岩土为开挖卸荷，岩土的受力过程是卸荷作用。丽常规的方法　是利用岩土进行弹塑性力学加载试验获取岩土力学参数，但事实上，常规的方　法与基坑岩土的开挖卸荷这种受力过程有很大的差别。因此．对于此类卸荷岩　土，应根据卸荷岩土力学方法，并选用相应的卸荷力学参数，才能与岩土的受力　特性相一致。卸荷力学特性与加载力学特性的区别在于岩土卸荷本构关系、　卸荷力学参数，岩土的破坏机理及准则等不同。卸荷岩土力学理论的分析是　应用与卸荷岩土受力过程相一致的方法来进行研究。也只有用卸荷岩土力学　理论与方法来确定岩土的力学参数，才能获得可靠的与实际一致的参数。只有　这样．才符合卸荷岩土的实际情况，才能给设计提供有效而正确的参考。　５事故预警和环境安全预警‘　首先应重视对超深基坑工程监测数据和结果进行综合分析及反演分析，对　施工初期的监测数据进行仔细的分析，用各种方法对施工后期的参数变化规律　进行预测。近几年己出现了许多工程监测数据综合分析及预测的新方法，如模　糊数学理论、灰色理论、神经网络理论、自适应谐振理论、范例推理方法、非　１６６　Ｉ科技博苋　线性优化方法、层次分析法、遗传算法、粒子群算法等。　其次应重视进行险情监控、分析与评价技术的研究，及时提出险情预警预　报和灾害处理措施，采取必要的工程补强措施或其它应急处置措施。及时排除　险情，通过跟踪监测来检测加固处理后的效果，从而确保后续工程的安全。险　情发生时刻的预报很难傲到准确，但如果加强监测。对于前　§现象比较明显的　险情，是完全可能作出预报的。　６支护结构变形信息数码摄髟技术　近景影像技术是上世纪６Ｏ年代，伴随着摄影技术、量测技术和数字处理　技术而发展起来的新技术。该技术着重通过地面摄影的影像来实现空间信息　的获取、处理，表达和分析应用。９ｏ年代开始。国内外开始用图像处理技术　进行深基坑支护结构变形、隧道断面形状及变形的测试。数码摄影测量方法　的优点是设备相对简单（仅仅需要数台较高分辨率的数码相机及相应的附属配　件）．现场作业时间短，测量过程快捷，人为因素对测量结果的影响较小，测量质　量较高，后续处理自动化程度高。在布设足够的监测点后，可在瞬间获取目标　的大量几何信息与物理信息，适合对复杂的目标的整体监测和分析，还能适应　对动态目标的测定，是一种非接触式的信息获取技术，适合于大型地下工程中　支护结构、硐室、高边坡等复杂甚至危险的工程现场应用。　在规定的精度限差内对支护结构变形进行量测中，研究采用非接触量测的　方法，具有非常重要的实际意义。为了克服传统变形测量手段的缺点，以近景　摄影测量为基础的非接触测量方法在工程安全监测领域受到越来越多的关注。　但到目前为止，在深基坑支护结构变形监测方面，实际的应用并不多见。　结语　综上所述，对重大工程的超深基坑进行长时间连续自动化的健康安全监测　与诊断技术是非常复杂的，涉及到复杂系统非线性力学理论、先进的传感技　术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、健康安全严重性分析等．是一个综合　性的研究课题，对超深基坑的安全和质量有着重要的意义。　参考文献　…１胡春林．杨小卫．砂土液化场地桩基地震反应分析。振动与冲击，２００７．　【２】邓子胜．基于径向基神经网络的深基坑非线性位移反分析，岩土工程　学报，２００５．　［３］３王莉，马国辉．监测深基坑支护结构位移的新技术２０１０．　【４】任伟中．数字化近景摄影测量在模型试验变形测量中的应用２００４．