开敞式基坑降水引起的周边建筑物直接损失风险预测研究

论文摘要

基坑降水是深基坑工程施工中的重要措施之一,人工降低地下水位,将引起周围一定范围内的地面下沉、周边环境变形,以及相邻建筑物和市政工程的损坏等。为了在基坑降水方案编制阶段能够对降水施工的风险进行评估,需要对降低水位引起的经济损失进行预测。以未设止水帷幕的丌敞式降水工程为研究对象,针对基坑周边的建筑物直接损失进行预测方法和相关参数研究。(1)总结了基坑降水的常用方法及使用条件,对降水引起相邻建筑物沉降的研究现状做了介绍。简要说明了降水引起沉降的计算方法以及房屋现值的计算方法。(2)用郑州轨道交通一号线体育中心站降水相关资料来确定“人工水位”的计算方法。阐述降水引起沉降的机理。通过对地铁体育中心站周边地面实测沉降与理论沉降的对比分析,得到适合郑州地区的降水沉降修正系数。(3)将降水影响范围内的地面划分成若干个同心圆,以各环中心点的水位和沉降作为整个环的代表值。提出了降水引起的地面沉降梯度的概念,并提出确定地面沉降梯度的计算模型。(4)收集基础倾斜与建筑物损失的工程案例,提出建筑物损失与地面沉降梯度关系的曲线形式。利用Powell方法建立了降水引起的建筑物直接损失与地面沉降梯度之间的函数关系式。(5)以郑州某项目为实例,对基坑降水引起的基坑周边建筑物的直接损失进行了预测分析。确定了在不同坑底水位降深条件下各建筑物的直接经济损失值。分析了损失随降深增加呈“多峰状态下总体上升”的成因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 基坑降水概述
• 1.1.1 降水方法与适用条件
• 1.1.2 降水的效应
• 1.1.3 基坑降水引起的事故案例
• 1.2 控制降水引起地面沉降的措施
• 1.2.1 基坑降水施工前对周围环境的调研工作
• 1.2.2 基坑降水施工中的措施
• 1.3 基坑降水引起周围建筑物沉降的研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 降水引起地面沉降的计算方法
• 1.4 房屋现值的计算方法
• 1.4.1 市场比较法
• 1.4.2 成本法
• 1.4.3 收益法
• 1.4.4 假设开发法
• 1.4.5 长期趋势法
• 2 降水曲线的研究
• 2.1 渗流计算常用的方法
• 2.2 二维稳定渗流下降水曲线的确定
• 2.3 郑州地铁体育中心站实例
• 2.3.1 场地水文地质条件
• 2.3.2 降水方案
• 2.3.3 监测井的布置情况
• 2.4 体育中心站水位的确定
• 3 降水引起周边沉降
• 3.1 降水引起周边沉降机理
• 3.2 简化沉降计算公式
• 3.3 体育中心站地面沉降计算
• 3.3.1 体育中心站地层分布
• 3.3.2 沉降监测点布置
• 3.3.3 实测坡顶沉降曲线
• 3.3.4 地面沉降计算
• 3.4 沉降修正系数的确定
• 3.5 修正后的沉降计算值
• 4 降水引起的损失
• 4.1 基坑周边的环带划分
• 4.2 地面沉降梯度
• 4.3 地基变形的允许值
• 4.3.1 国外关于建筑允许沉降的规定
• 4.3.2 国内关于建筑允许沉降的规定
• 4.4 曲线形状的拟合
• 4.5 Powell方法简介
• 4.5.1 Powell计算原理
• 4.5.2 黄金分割法（0.618法）思路
• 4.6 曲线参数的确定
• 4.7 建筑物破坏直接损失计算
• 4.7.1 建筑物损失计算公式
• 4.7.2 建设工程造价指标
• 5 实证研究
• 5.1 工程概况
• 5.1.1 场地地层条件
• 5.1.2 水文地质条件
• 5.2 地面沉降梯度的确定
• 5.3 损失的确定
• 5.3.1 建筑物损失百分比
• 5.3.2 基坑周边建筑物布置情况
• 5.3.3 不同降深下的损失值
• 5.4 不同降深对应的建筑物损失
• 5.5 基坑降水引起的相邻建筑物直接损失讨论
• 6 结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的著作