毕业论文课题相关文献综述

地铁车站建设中，其规模、造价都有扩大的趋势，基坑开挖深度已达十多米，甚至二十多米者也不少见。高层建筑的兴建和地下空间的开发利用，把深基坑的监测摆到了十分重要的地位，尤其是在软土地区中进行深基坑的开挖所暴露的问题日益增多，出现的事故也屡见不鲜。因此，深基坑工程的安全不仅取决于合理的设计、施工，而且取决于贯穿在工程设计、施工全过程的安全监测，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的建筑物进行综合、系统的监测，才能对工程情况有全面的了解，及时发现问题并且建议相关单位修改设计、施工方案，达到消除安全隐患的目的，确保基坑工程顺利进行[1-2]。

深基坑的监测项目有很多，主要包括位移监测、压力监测、基坑支护结构内力监测、土体内深层位移观测、地下水监测、周边环境的监测[2]。

深基坑变形监测技术的开发，范百兴[3]等基于自动全站仪特点探讨了用于基坑监测的方法，测试全站仪对圆棱镜的自动测量精度，实现了非固定站的基坑变形监测，达到了监测要求，提高了监测数据的时效性，降低了测量人员的劳动强度。基于伺服加速度计测斜仪原理，分析影响测斜的因素，提出降低影响因素的措施。伊晓东[4]介绍了当今变形观测与分析技术所采用的基本理论、方法和使用的仪器设备，同时结合不同工程对象，具体分析了相关变形观测实践的方法和处理手段。

随着现代化测绘仪器的出现和3S技术及计算机软、硬件技术的进步，大型建筑物变形监测正在向数据采集自动化，内外业处理一体化和变形分析的综合化等方向发展，而目前现有变形监测数据处理系统处理数据来源单一、模型简单，不能完全符合各种变形监测。为了适应变形监测现代化的需要，在监测数据的处理方面，邹双朝[5]等结合当前变形监测的现代化趋势，开发了变形监测综合数据系统(GNPS)，介绍了系统的设计思想和各模块的组成，论述了实现GNPS系统的一些关键技术。用空间数据挖掘与知识发现来进行变形量分析，克服了常规表达监测精度是最大误差值、点位误差值等定量精确数值，而不能反映出其他的任何定性信息的缺点。另外，黄秋林[6]等对监测数据进行及时计算分析和信息反馈的方法，并提出了应用稳健估计数据探测法对基坑变形监测数据进行抗粗差处理的方法。变形监测异常数据探测与粗差处理包括数据探测法和稳健估计法。数据探测法用来处理粗差，即进行粗差探测、定位，最终剔除。它包括单个粗差检验和多维粗差统计假设检验。稳健估计，是在粗差不可避免的情况下，选择适当的估计方法，使所估参数尽可能减免粗差的影响，得出正常模式下最佳或接近最佳的估值。

关于变形趋势预测方法，袁金荣[7]利用神经网络、模糊控制、灰色系统等智能预测与控制理论，结台有限元分析技术，对基坑工程施工过程中的稳定性和环境安全进行了系统的分析研究。通过对神经网络和模糊控制以及专家经验的系统集成，建立了一套集基坑施工变形预测与控制于一体的智能化施工控制系统。对基坑施工变形的主要研究方法有安全系数法、经验公式法、数值方法、系统分析法，经历了从较早的土压力理论和板桩分析理论到二维、三维有限元分析到反分析再到系统论和控制论的各个理论发展阶段。此外，与基坑工程的实践相对应，基坑工程的评价方法和手段也不断提高，相关的研究是岩土工程中的热点问题之一。过去，主要的方法是基于经典土压力理论的规范方法，长期以来在应用中积累了很多经验，但是一般只能得到基坑的安全系数，同时也很难考虑支护结构的具体受力机理，计算基坑的变形等等。近年来，随着数值分析技术的不断成熟，数值方法在基坑工程中的应用也越来越多，罗文林[8]等采用FLAC数值分析技术，模拟研究了国家大剧院的基坑开挖方案，重点分析了基坑的变形问题，并与实际观测结果进行了对比，二者比较一致，说明数值模拟技术对基坑变形问题的分析具有明显的优势。由于这种方法可以考虑多种因素的综合影响，因此逐渐得到广大设计人员的认可。基坑支护结构的位移具有时间序列性，系统看起来是灰色不确定的，其实是一个确定的过程。用传统的统计方法很难建立数学模型达到预测的目的，李爱国[9]等建立了融合灰色系统和神经网络优点的GNNM(1，1)模型，可以较准确地预测支护结构的位移。

要对深基坑实施监测，必须要对深基坑变形机理有所了解。深基坑的变形包括周边地表沉降、围护结构位移和坑底隆起三个方面。基坑周围地层移动是基坑工程变形控制设计的首要问题。范建[10]等提出影响基坑变形的主要因素包括：(1)基坑的工程地质与水文地质条件；(2)支护类型及结构设计参数；(3)基坑平面尺寸段开挖深度；(4)施工过程和场地周边环境；(5)地面超载和震动荷载。在弄清变形机理的基础上，要实施基坑变形控制措施，目前已掌握的基坑变形控制手段有以下几种：预注浆、跟踪注浆、工后注浆、调整施工参数。

深基坑工程监督的的规范化和程序化对于基坑来说是很重要的。深基坑工程不仅与当地的工程地质条件有关，还与基坑相连的建筑物、构筑物及市政地下管网的位置及周围场地条件有关，深基坑开挖导致周围地基土体的变形，对相邻的建筑物、构筑物及地下管网产生影响，严重时会影响使用功能，故施工时要摸清场地周边的环境，观察相连的建筑物、构筑物的沉降情况及地下管网的运行情况[11]。深基坑天然地基独立桩基础在回填土时，因回填时间和回填方法掌握不当，容易对基础柱柱身质量造成损害，苏秋营[12]等通过制定相应监督控制措施，结合反射波法检测方法，有效控制和改善这一现象。张爱英[13]以西安地区典型工程地质条件下常用的排桩加土钉的基坑支护形式为例，采用数值模拟的方法，分析了与基坑相邻的某框架结构建筑物，在与基坑不同距离的情况下，基坑开挖引起的支护结构变形、地表位移以及框架结构的变形和内力变化规律。

基坑信息化施工是提高基坑监测技术的必要手段。信息化施工是指充分利用基坑开挖监测到的岩土及结构体变位、行为等大量信息，通过与勘察、设计的比较和分析，在判断设计与施工合理性基础上，反馈分析与修正岩土力学参数，预测后续工程可能出现的新行为与新动态，进行施工设计与施工组织再优化，以指导后续开挖方案、方法、施工，排除险情，实现最佳工程[14]。李向荣[15]等人充分利用信息化施工手段并结合实际情况，采用取消换撑法，可以大大提高施工效率，加快施工速度并取得较好的经济效益和社会效益，对于类似条件下的深基坑施工具有参考借鉴意义。

结语

深基坑工程的发展要以设计理论的完善和施工技术的进步作为有力支撑，而现场监测是连接它们的重要纽带，其作用不容忽视。在今后的信息化施工过程中，设计、施工、现场监测将成为三个并行的基本要素，都将为深基坑工程总体水平的提高起到促进作用。在数据处理方面，建立了许多新的计算理论和方法。我国深基坑变形预测有了很大发展，但在工程具体应用中，仍要坚持理论与实践相结合的原则，根据实际选用合理的方法手段。同时，深基坑工程监测技术也将在工程实践中得到自身的完善和发展。