多道支撑基坑破坏模式研究及风险分析

近年来，基坑工程事故屡屡发生，造成重大的生命财产损失。本项目通过对现有工程案例,特别是对杭州地铁"11o15"基坑工程事故进行分析，建立多道支撑基坑工程分析模型，通过数值模拟分析，揭示多道支撑基坑工程可能发生的主要破坏模式和相应造成破坏的原因，考虑各风险因素之间的关联性，建立定量的风险度量方法和适合我国国情的风险接受准则，并提出预防工程事故的措施及相应的设计计算方法，借鉴土木工程其他邻域的经验建立基坑施工动态风险管理智能化系统，为减少基坑工程事故提供理论指导。开展多道支撑基坑破坏模式研究及风险分析既具有重要的理论意义，又具有较大的工程实用价值。

依照申请计划，课题组结合理论分析、数值模拟、工程实践对多道内支撑基坑的破坏模式和破坏原因进行了分析。首先，对杭州地铁1号线湘湖站北2基坑坍塌事故从勘察、开挖、滑动面、支撑、监测以及加固等方面进行了详细的研究，然后通过数值反分析建立了硬化土小应变（HSS）模型的参数简便确定方法，之后采用这套参数确定方法对湘湖站地铁坍塌事故和承压水对基坑开挖性状的影响进行了系统分析。为了了解设计参数对基坑变形的影响，基于正交试验设计理念通过数值试验分析了各设计参数对基坑开挖的影响。最后，结合工程现场试验，分析了不同类型围护结构的变化特征以及空间效应的变化规律，并给出了基坑开挖对周围设施的影响。依托本项目，课题组已发表论文8篇，同时有7篇论文已经录用，已培养博士1名，1名博士和2名硕士在读。该项目的完成促进了对基坑变形特性进一步的认识以及对基坑工程风险的判断。