深基坑对周围建筑物的影响

基

坑

开

挖

对

邻

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建

筑

物

的

影

响

专业：建筑与土木工程

1．深基坑工程背景

2. 国内外研究现状

3. 存在的问题4．结语

第一章深基坑工程背景

随着我国国民经济的飞速发展，城市化进程不断加快，土地资源紧张的矛盾也日益突出，因此，城市建设向高空、向地下争取建筑物空间已成为一个发展趋势，随之而来的就是高层建筑物、地下工程的大规模兴建。

以我国为例，改革开放前，我国的高层建筑物较少，基坑开挖深度一般在5m 以内，大部分可以采用无支护的放坡开挖或少量支护开挖；20世纪80年代后高层建筑物开始在我国兴起，1980---1989年10年间，我国新建高层建筑物仅1000余幢，1990“--1991年两年间，新建高层建筑物1000余幢，1992年一年就新建高层建筑物1000余幢，1993年新开工的高层建筑物已达2000幢等。

迄今为止，我国已建成高层建筑累计超过1．3亿平米，高度在lOOm以上的高层建筑物超过200座，高度超过200m的超高层建筑已达20余座【l】，其中深圳地王大厦高325m；88层的上海金茂大厦420m高；而在建的上海环球金融中心，将以492m的高度冲击当前世界第一高楼的记录。

由于高层建筑物的基础必须有足够的埋深以满足建筑物抗震及整体稳定的要求，同时为了充分利用地下空间，建筑物基础的埋置深度越来越深，这就使得深基坑工程也越来越多。

目前，我国高层建筑物基础在埋置深度范围以内的地下空间2"--3层的较为常见，4层以上的也有出现，它们作为地下商场、地下仓库、地下停车场、地下人防工程等，一方面为人们节约了大量的土地资源，另外一方面也大大加深了深基坑工程设计与施工的难度。

在城市大规模的改造进程中，由于土地资源的稀缺与宝贵，城市高层建筑物地下工程(如地铁、地下商场等)一般是建在建筑物较密集、人口较稠密的地区致使深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路工程、地下管线、地铁等地下工程的近旁，导致基坑开挖的场地十分狭小、紧凑，有时基坑边缘距周边设施仅l'一2m左右。在如此狭窄的场地上开挖基坑，对近邻建筑物及各种设施自然会有不同程度的影响，若设计、施工不当或保护措施不力，就会产生过量的地面沉降变形，引起近邻建筑物、地下管道及电缆的破坏，从而造成巨大的损失。

这些大型基坑工程的建成，标志着我国基坑工程技术达到了一个很高的水平，在这最近十余年中，我国深基坑工程数量之集中，规模之浩大，监测资料之丰富，都是其他国家望尘莫及的；但是，基坑工程事故率之高，也是首屈一指的。深基坑工程引起了学术界和工程界的普遍关注，目前已将大量的人力投入到这一领域的工程研究中来，但对深基坑开挖中支护结构的变形，导致的周围地层沉降位移，对近邻建筑物产生的影响方面，研究仍然有限，规律性的结论并不充分，许多问题亟待解决。

第二章国内外研究现状

基坑工程对周边建(构)筑物和地下管线的影响还与周边建(构)筑物和地下管线对土体位移敏感程度有关。土体位移对它们的影响程度还取决于周边建(构)筑物和地下管线的形式、刚度以及材料性质，由此可见，基坑工程对周围环境影响是非常复杂的，也越来越成为人们研究和关注的课题，但总的来说，这方面的研究，尤其是基坑工程对近邻建筑物的影响面，还有许多不足之处，有待完善。宋二祥等对一基坑开挖对邻近高层建筑影响的分析、决策及实施结果，并对分

析过程中所用方法的某些方面，如地基承载力深度修正系数的取值、地基极限荷载的有限元分析等进行了讨论，对类似工程问题的分析有一定参考价值。

李勇结合具体的工程实例，针对挖除了土的边载使地基承载力降低而危及建筑物的安全问题，就基坑开挖对紧邻既有建(构)筑物地基承载力的影响作了探讨及计算。

刘维宁晴等对非饱和土的工程性质以及城市地下工程的环境影响和控制理论方面进行了研究。候学渊m1等研究了软土基坑支护结构的变形控制，对不同部位如墙体、基底、地表等提出了不同的变形控制。

张皿奎【27J在其硕士论文中模拟分析了在不同支护情况下，深基坑开挖对近邻建筑物的变形、支护结构变形以及基坑外地层沉降的影响，对其发展变化规律进行了分析总结。

Bryson Lindsey Sebastian通过对芝加哥国家地铁工程在Frances Xavier WardeSchool段，引起的校舍的开裂及支护结构的变形，研究了在软土地基中，应用刚性支护进行深基坑开挖，对近邻建筑物的影响，指出建筑物自重预沉降是支护结构开裂的函数。

Attwell等探讨了地下工程或基坑开挖引起的地面沉降以及对地面建(构)筑物和地下管线的影响。

第三章存在的问题

基坑开挖附近一般会发生土体流失及应力状态的改变。土的流失及应力状态的改变一般以土的水平和竖向位移的形式表现出来。建筑物的破坏是由基础的位移或变形引起的。支护系统的刚度及开挖方法决定着土的位移，土的位移是否会引起破坏是通过确定临近建筑物的容许力、变形及扭曲的极限来判定。最容易破坏的是那些基础位于开挖影响区域附近的建筑。

基坑开挖引起地表变形，地表变形导致临近建筑物的破坏。目前对于基坑开挖引起的地表变形已有了较多的研究和成果，地表变形对建筑物的影响也有了一定的研究成果，目前，在复杂工程环境状况下，基坑支护结构、土体和周边建筑物及其它构筑物之间的共同作用，临近建筑物的变形以及开挖过程中建筑物结构内力的反应等方面的研究较少。在这种情况下，本文选择了基坑开挖对临近建筑物的影响作为研究课题，具有一定的理论意义和工程应用价值。

第四章结语

关于深基坑对周围建筑的影响问题，国内外专家学者做了大量的研究，然而从目前实际应用来看，其计算结果并不一定都理想，除了无证设计和施工低劣等原因之外，更重要的是由于深基坑工程牵涉面广，且岩土地质情况复杂，基坑工程的变形机理也有所不同。因此，深基坑工程对周围建筑的影响还有很多有待进一步研究的课题。