深基坑开挖引起的周边地表变形预测

杜二霞，张文江

(河北大学 建筑工程学院，河北 保定 071002)

随着社会的发展，在城市改造和建设中深基坑越来越多.深基坑的开挖引起的土体应力的释放会引起支护结构和土体的变形, 从而对周边建筑物和地下管线带来很大的影响, 由此引起的工程事故数不胜数.为此, 施工过程中必须对这些变形进行实时监测.同时，在设计过程中，如果针对不同的支护形式和勘察资料能对基坑引起的土体变形进行预测，获取沉降及水平变形的信息,就可以及时采取措施,制定合适的施工方案,防止事故的发生.

鉴于此，本文采用模糊数学理论针对具体工程实例进行模拟分析.

1 Fuzzy测度模型的基本原理及积分修正

利用模糊数学的理论知识，结合影响函数法中基坑开挖对地表土体沉降的影响程度的描述，推导出深基坑开挖对地表土体沉降影响的Fuzzy测度模型.将深基坑开挖对地表某点下沉的影响程度视为具有一定模糊测度的非确定性的现象，即视为地表岩土体各个下沉点x属于“地表下沉点的模糊集合A”的隶属函数μA(x)，则影响程度由概率测度决定，即该预测点沉降量达到最大值的概率.选择模糊测度

(1)

(2)

式中，μA(x)为可测函数，dp(x)为分布密度函数；r为深基坑开挖的影响半径；H为基坑开挖的深度；β为开挖主要影响范围角；x为开挖基坑边界对x方向上沉降的影响范围边界的坐标值；ε为任意预测点x方向上的坐标值.

由式(1)得

(3)

式中，b为基坑边界在y坐标方向的宽度.