摘要：内容主要为以框架结构建筑的物桩基础作为分析主体，并且通过构建基坑和桩基以及土体有限元模型等方式来强化研究，经过对一些实际环境下的相关工程的监测信息进行收集与研究，加以有限元软件来辅助进行数据建模核算分析，集中探讨基坑开挖对桩基产生的内力和变形影响的客观原理。基坑周边巩固结构的型号选择和基坑开挖对周边环境带来变化的强度联系紧密，本篇主要列举悬臂型周边保护结构的基坑，通过有限元软件对邻近基坑的各种不同的桩长和距离以及不同刚度的建筑物桩基进行信息模型的构建，借助研究计算求出建筑物桩基因悬臂型基坑开挖而改变的形变特征和对应的内力改变数据。
关键词：建筑桩基；信息模型；周边巩固结构
一、分析现状中的市场实践信息调研：
社会主义现代化的进程正在不断加快，全面深化改革已经进入深水区，最近几年，我国经济发展速度持续稳步增长，现代化水平越来越高，也正因为我国的飞速发展取得的成效越来越多，伴随而来的问题却也在不断增长。土地资源的不足激化了一些矛盾，并且随着时间的推移正在愈演愈烈，在这样的现状下，拔地而起的高层建筑物受到热捧，充分挖掘城市地下空间的路线已经成为了城市发展的主流思想方针，现今国际上大多数中型以上的城市已经在积极运用和发展地下空间资源，中层以上高层的地下室和地下营业场所及民用多用途工事。而这些都离不开大型的基坑开挖，这其实也是基坑开挖工程中理论联系实际的关键机会。在上海等具有沿海软土特点的大城市中，由于地质环境不易开发，技术要求比较高，桩基础便更受到了推广。在这样的大城市里开始大型的基坑开挖时期，周边基坑的建筑物桩基础将被基坑开挖引起的土体位置改变而影响，致使桩身产生大量的位置移动和内应力，进而使建筑物桩基受到损伤并连带使上端固定支撑的建筑物出现垮塌现象。这在经济上的损失是不可估量的，对于社会来说更是会带来极其严重的消极影响。上海市在本世纪初所发生的一起住宅楼全部垮塌事件激起了社会各界的强烈反响，经过调查监测，致使垮塌的主要诱因为该楼北部土堆过高于其他方位，与此同时，该楼南部的基坑恰巧正在进行施工作业，该楼南北两个部位的压力差过大致使土地产生全局的水平位置移动，大距离的水平位置移动远远大于桩基的抵抗侧面移动的能力，最终引发桩基拉断、住宅楼发生倒塌的现象。这是深刻的历史教训，所以由此也不难看出，研究分析基坑开挖对于周边建筑物桩基的影响至关重要、很有必要。
二、分析现状中的经验及对策：
1.历史经验作为防患于未然的一种有效方法，是依托于广泛的基坑统计数据而建立的，这种方法主要用于预测地表是否可能产生沉降，但不对附近建筑物的存在的可能影响进行考量，能够以区别于直接评估的评估方式来对基坑开挖导致附近环境可能产生的影响进行评估，依据繁多的工程实践信息研究明确了基坑开挖引发的地表不同沉降量在附近建筑物被损坏方面是关键原因之一。地表沉降预测评估表所表明的内容在基坑工程规划与实施中都具有重要借鉴价值。
2.模拟实验方法是一种受干扰条件少、实验结果广泛系统而且较易操作的方法，非常适宜于桩土之间影响的分析。依据重力在重力环境中的室内模型模拟实验经验，能够分析出开挖导致的土体位置移动与桩基的相互作用和桩基附增内应力变化、支撑能力变化特点。缺点主要体现在将尺寸缩小后的影响方面，实验成果不能直接运用于工程的实际操作上。通过模拟实验，还分析了黏土基坑开挖导致的土体位置移动与附近单桩的相互作用，实验成果显示，因为黏土产生固结现象，所以必须同时考量时间长短对应的影响，在开挖工作完成后，桩身轴力与弯矩不断提高以及在距离支撑保护结构后方一定区域内的土体随之产生了更大程度的剪切变形。但在研究中，不能缺少带入前期研究阶段时的土体模型数据进行详细检验计算，这样结果更与实际结果匹配，若选用最初土体模型数据，计算结果将会偏大四分之一，综合表明，基坑开挖卸载的阶段中，土体的应力性质与初始性质已经产生了差别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对竖向载荷与砂土方面群桩的相互作用问题的研究分析中，分析成果强调了桩基弯矩的最大值不是在桩基的前部和后部位置出现的，而是中部位置，并且弯矩值的大小与开挖深度成正比，也就是开挖深度越深，弯矩值大小越大。在不同密度的比较实验中，实验成果的稳定性较高，变化不大。
关于黏土离心模型实验方面，分析了基坑开挖与不同尺寸、结构构成的群桩之间的相互作用。在位于支撑保护的前方一米外的基坑开始挖掘，以此来模拟基坑开挖最早数据，实验成果中说明了单桩诱发的弯矩相较于群桩的单桩诱发弯矩更大，这些的关键都在于相对位置对群桩效应的影响。
三、基坑开挖对附近建筑物的影响及结论
1.当下，我国在这个领域的分析调查以基坑开挖对附近环境的影响研究为主，我国专家通过连续介质有限元法来判断因基坑挖掘过深所导致的附近土层位置移动与地下工程设施的相互作用方面的问题、基坑开挖与附近建筑物的相互作用大小和配套保护对策方面的问题以及不同保护对策所带来的成效和实际工作信息的比较研究等。附近基坑的建筑物桩基因土体位置移动的影响而在桩身会生成弯矩和内应力以及位置偏移等现象，调查研究相互之间的参数等联系非常重要。在国际上，有很多因素都与建筑物变形分析有关，其中基坑开挖受地震的影响进而对周边建筑物的内力等参数产生影响就是一处典型。但研究分析不多的地方主要为深基坑开挖与附近建筑物变形之间作用的分析。在基坑开挖的过程中，附近基坑的土体也会随之产生形态的变化，建筑物的基础将有一部分会悬空，进而使更多的载荷被其他部位分担。尤其在负曲率的影响下，若是建筑物出现了水平裂缝，则说明建筑物的中间部位已经悬空，而若建筑物长度超过了适宜的限度，则在重力载荷的影响下建筑物的底部也将极有可能出现断裂损坏的现象。
2.本篇通过多种有限元模型的辅助研究，把实际信息与实验结果进行充分比较，得到了在土体硬化模型方面理论与实际更加接近的结论，加强了土体硬化模型在基坑开挖过程中的问题的正确性和客观性。在附近基坑处的桩基建筑物桩的长度要根据不同情况作出不同的改变，需要增加建筑物桩长度时，是坑外土地表面沉降指标过大的情况下的对应准备，能够更大程度的避免坑外土地沉降和附近保护构造的位置偏移。桩基开挖与桩基刚度之间的相互作用经过研究分析后发现，桩基上侧位置的移动随着桩基刚度的增大而减小，桩身附加弯矩则相反会变得更大，桩头位置的侧移也随着桩基刚度的减小而增大，桩身附加弯矩则反之。
四、基坑开挖对桩基影响分析与展望
首先，通过实践，对一些区域的不同土质展开了调研，并充分利用有限元计算和实践所取得的可靠数据，整理汇总出了许多实际经验，但是也能够看到，当下的研究还不够广泛，实验地区还不够丰富，所以，要扩大调查地区范围，以更加全面、丰富的角度来对之后的分析过程进行更加细致的研究。其次，通过运用有限元软件来对实际工程工作过程展开模拟的同时，也将基坑进行了大区域的挖掘。但也存在一些问题：基坑中每处区域的土方挖掘的程度也不一样，同时有限元模拟却不能轻易将工程进行的过程中的每个步骤都精细化，且缺少对模拟全程中基坑开挖开展固结方面的研究。再次，本篇虽然着重研究调查了基坑挖掘与附近框架结构建筑物桩基之间的互相作用，但在建筑物的构造组成方面形式还尚且不够多样化。最后，本篇只是在悬臂型基坑的背景下，将附近建筑物桩基对基坑的影响展开了研究论证，依然不够多样化。这些都是在未来需要改进的地方。
参考文献：
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[2].李卫超，王伟，王瑞祥等.上海基坑开挖引起地面沉降估算经验系数探讨[J].岩土工程学报（增刊2），2010，32（sup.2）：73-76
[3].郑刚，李志伟.基坑开挖对邻近不同楼层建筑物影响的有限元分析[J].天津大学学报2012，（09）：829-837.
论文作者:何忠文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/2
标签：基坑论文; 桩基论文; 建筑物论文; 弯矩论文; 位置论文; 相互作用论文; 模型论文; 《基层建设》2018年第17期论文;