基坑工程时空效应理论简述
时空效应法在深基坑工程中的应用
Ｉ 土层 层厚／ 重度／ 南 ｃｋａ 渗透系数／ Ｊ ｍ ｝ ／Ｐ 】 ］ ／
（Ｎ． － （ ） ｋ ｍ３ ） 。 （ｍ・ ｃ ｓ） （ Ｎ・ － ｋ ｍ４ ）
７ ９ ０ ． ×ｌ吨 ７ ３ Ｏ ． ×１Ｉ ７
２ １ ０ ． ×１－ ８ ２０ ０ ． ×ｌ １８ Ｏ ． ×１
３０ ０ ０ ４５ ０ ０
５０ ０ ０ ５０ ０ ０ ８０ ０ ０
７粉质粘土 Ｏ ６ ．
８ １粉 质 — 粘 土 ９ １ 质 —粉 粘 土 ９ ２粉 砂 — ２７ ． ９
护周 围环境 。
６ 结 论
经过 此 次 实 践 ， 分体 会 到“ 层 、 充 分 分步 、 匀 、 均 对 称” 的时空 效应理 念在深 基坑 施工 中 的重要性 。在施 工
技术 上要 合理 布置 开挖 流程 ，充分 发挥 被动 区土 体 抵
挡 并延缓 围护 结 构— — 连排 灌注 桩 变形 的作用 。加 强
时空效应法在深基坑 工程 中的应用
口 文 ／ 志 强 谢 恩 杰 高 斌 宋 红 智 高 摘 要： 文章结合天津市泰安道一号院深基坑施工， 介绍 了利用时空效应理论加快施工进
度 ， 制基 坑 变形 的做 法和体 会 。 控
关 键词 ： 深基 坑 ； 支撑 ； 梁 ； 环 土方开挖
体进 行 合 理空 间划 分 ，以期 利用 土 体 结构 形 成 的空 间
抵抗 作 用来 减 少支 护 结构 位 移 并结 合环 梁 混凝 土 早 强 技术 和 基坑 监测 分 析 ， 高基 坑稳 定 性 ， 护周 边 环 境 提 保
深基坑工程支护结构变形的时空效应
６７ 一 ３３ｍ（ 坪 标 高 ＋２６ｍ） ．， １－ 地 ． ．基 坑 开挖 面 积较 大， 周边为道路及房屋设施． 为了控制变形 ， 基坑工程 采用 盖 挖逆作 法施 工．
一
２ 地下连续墙变形的监测
该工程地下连续墙变形监测等级为一级 ， 采用预 埋测斜管的方法． 观测孔沿基坑周边布置 ， 按照监测 点水平 间距不宜小于 ２ 每边监测点数 目不宜小 ０ ｍ、 于 ３个的原则布置， 并在受力 、 变形较大且有代表性 的部位增加密度 ， 共设 ３ ９个观测孔． 每个测斜管从 墙顶向下按 ０ 的间距读数． ．ｍ ５ 本文选择具有代表性
图 １ 基坑部分形状及测点布置
・
９ ・ ２
天 津城 市建设 学 院学报 ２ １ 年 第 １ 卷 第 ２ ００ ６ 期 ３１ 模 型 的建立 ． 深基坑 本 身是 一个 具有 长 、 和深尺 寸 的三维 空 宽
该 处基坑 长度 为 １０ 宽 约 ４ 研究 墙 段 Ａ ２ ｍ， ０ ｍ， Ｂ 长度 ９ 其 上共 有三个 测孔 ， ０ ｍ， 分别 为 Ｃ １Ｃ ２ Ｘ０ 、Ｘ０ 、
报告 ， 该地区土层主要为杂填土 、 粉土 、 粉质黏土、 黏 土， 土质较差． 基坑开挖深度为 ２ ５ ｍ．在支护结构 中， 采用 １ ．ｍ厚地下连续墙作为挡土、 ２ 挡水结构 ， 内 做 Ｏ 衬墙 ； ．ｍ ８ 利用结构楼板作为水平支撑结构 ， 共 设三道楼板支撑 ， 各层楼板受力点标高分别为 ＋ － Ｏ３ ，
挖施工方法 ， 为软土地 区深基坑工程的设计和施工提
供参 考 ．
的部分基坑墙体作为研究对象， 针对地下连续墙变形 的时空效应进行研究 ， 所选部分基坑形状及测点布置
如图 ｌ 所示 ．
１ 工 程概 况
基坑工程时空效应理论简述
基坑工程时空效应理论简述High quality manuscripts are welcome to download基坑时空效应简述基坑工程时空效应理论是指在基坑工程施工中科学地利用土地自身的控制地层位移的潜力，以解决软土深基坑稳定和变形问题的一整套设计、计算方法和施工工艺。
包括两方面：一是根据基坑工程设计所选定的主要施工参数（即基坑规模、邻近环境要求、几何尺寸、支撑形式、幵挖方式和地基条件等），通过时空效应理论的分析计算，设计出详细的可操作的幵挖与支撑的程序及施工参数，一般按分层、分步、对称、平衡的原则幵挖与支撑，其中最主要的施工参数是分层幵挖的层数、每层幵挖深度，以及每层幵挖中基坑挡墙被动区土体幵挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度；二是根据已设计好的或正在施工的施工参数、施工工况，基坑工程时空效应理论提出了计算基坑支护系统的内力、变形以及对周围环境的影响的新方法（包括平面和空间三维有限元计算方法）多分析土压力随时间、工况等的取值方法及其规律，从软土流变性等理论基础上研究基坑周围位移及对邻近建筑物和地下管线等的影响的计算方法并提出了应用时空效应原则控制基坑变形的设计方法和施工工艺：分段、分层、随挖随撑、按规定时限施加预应力，作好基坑排水，减少基坑暴露时间，地铁车站深基坑施工技术要点（即21条）等等深基坑施工技术要点也是从此产生。
基坑工程时空效应理论预测的支护结构的内力和变形以及邻近建筑物及地下管线等的位移的准确度可达80%以上，误差很小。
应用时空效应理论能有效地控制基坑变形，保护周围建筑物、地下管线、邻近隧道等的安全，在深基坑施工中已获得广泛地应用，发挥了重要的作用。
基坑工程时空效应理论及施工工艺适用于并已在合种类型的基坑工程中获得广泛的应用，在软土地区应用效果尤为显着。
在需要时配以必要的地基加固，可以收到事半功倍的效果，其原理也可推广至桩基等整个岩土工程中。
基坑工程时空效应理论及施工工艺已编入国家基坑工程行业规范、上海地区基坑工程规范、《基坑工程手册》、“21条”等，秦四清等在《深基坑工程优化设计》一书中评价时空效应是软土工程中的一次类似于岩石隧道中新奥法的革命。
基坑工程的时空效应与土方开挖
基坑 工 程 的挖 土方 案 ， 根据 基 坑 面积 大 小、 要 围护
结构 型式 、 开挖 深度 和工程 环境 条件 等 因素而 定 。大体
有 四种可 供选 择 ： 层 开挖 、 段 开挖 、 分 分 中心 岛开 挖 、 盆 式开挖 。 （ 分层 开挖 。分层 开挖一般 适用 于基 坑较 深 ， １ ） 且不 允许 分 块分 段施 工 混凝 土 垫层 的 ，或土 质较 软 弱 的基
加固后 的纤维布 外表 面采用 粘贴 洁净砂进 行保 护 。 套粘接 树脂把 碳纤 维片材 粘贴 于混 凝土表 面 ， 使碳 纤维
３ 检验及验收 ． ６
片材承 受拉应 力 ， 并与混凝 土变 形协 调 ， 同受 力 ， 共 从而
本工程 采用 粘贴碳 纤维 布 的 碳纤维 片布 与基层之 间结 合是 否 良好 ， 可采 用捶 击 起 到 结构加 固补强 的作用 。 施工 质量 高 ， 工效 率高 ， 施 并 的方 法来 判 断 是否合 格 ， 合 格标 准 为 ： 单 个 面积 空 加 固方 法进行 框架梁 加 固， 其 ① 在 鼓小 于 ０ １ｍ； ．３ ②空 鼓 占总 面积 小于 ５ ： 空鼓 平均 为 且后期 使用不 需要 定期维 护 ， 经过 加 固投入 使用后 情 ％③ 况 良好 ， 达到 预期效 果， 得推广 应用 。 ● 值 小于 １ ０处 ／ 。 ｍ。 当碳 纤维 布 的单个 空 鼓面 积 小于 ｌ０ ｍ ， 采 Ｏ０ｍ 时 可
参考 文献】 用针 管注胶 的方式进 行补 救 。 当纤维布 的单个 空鼓 面积 【 大于 ｌ０ｍ 宜将 该 处 纤 维布 切 除 ， Ｏ０ｍ 时， 重新 搭 接 粘 贴
同型 号的碳 纤维布 。
［］ Ｂ ０ ６— ０ ６ １Ｇ ５ ３ ７ ２０ ，混凝土结构加 固设计规范 （） 北京： ｓ． 中国建
时空效应理论在深圳地铁5号线西丽站基坑土方开挖中的应用
时空效应理论在深圳地铁5号线西丽站基坑土方开挖中的应用摘要：土方开挖具有显著的时空效应规律。
在具体施工中，相关单位应当充分利用这一规律进行合理施工，以实现事半功倍的目的。
西丽站土方开挖施工中利用了时空效应理论，有效地解决了基坑变形、地层位移等问题，提高了基坑的稳定性与施工效率。
关键词：时空效应；基坑土方开挖；西丽站引言土方开挖的时空效应原理，是指基坑在土方开挖时会呈现一定的空间和时间特点，土方开挖工程施工利用这些特点，使土体在一定空间、时间范围内充分发挥自身的抗变形能力，从而实现控制基坑变形的目的。
通常，土的流变规律包括蠕变性、流动性、应力松弛性、长期强度特性等。
因为具有流变特性，所以在土方开挖时，分步开挖的支护开挖部位土体、空间尺寸的暴露时间和土体的位移之间有着一定的相关。
尤其是含水量高、强度低、流变性大的软粘土，其围护结构的位移随着土方开挖时间的延长而逐步扩大。
土方开挖越深，围护结构暴露的范围也就越大，意味着流变现象会越显著。
总而言之，土方开挖中的时空效应主要表现在以下几个方面：随着时间的延长，周围地层的位移逐渐增大；随着时间的变化，围护结构的内力、变形逐渐发生变化。
因此，在具体的施工中应当根据工程所在地区的地质特点，结合在类似工程中的施工经验，根据“时空效应”理论、《地下工程施工及验收规程》的相关规定，对车站的基坑围护和开挖过程中的时空效应，认真分析土方开挖时空效应与车站的基坑围护情况，将首要目标定为保持基坑稳定，控制基坑变形，并且在土体开挖后严格控制土体无支撑暴露时间。
根据工程实际情况采用适当降水、钢支撑、基坑排水等措施增强土体的抗剪强度，严格控制基坑附近底层位移，实现安全施工，确保土方开挖施工质量。
1西丽站工程概况西丽站是深圳地铁5号线工程第10站，位于南山区西丽镇留仙大道和沙河西路十字路口处，沿留仙大道布置,呈东西走向。
西丽站范围内上覆第四系全新统人工堆积层、冲洪积层、上更新统坡积层、残积层，下伏震旦系花岗片麻岩。
基坑工程时空效应
基坑工程时空效应
基坑工程的时空效应是指在工程施工的过程中，由于土壤的物理特性、环境条件的不同和施工方式的差异等因素，会产生不同的力学与水文效应，从而影响到基坑周围的土体、结构和基坑内的地下水环境。
主要包括以下几个方面：
1. 土体力学效应：当施工深度逐渐加深时，地面周围的土体将逐渐承受较大的压力荷载，从而引起不同程度的沉降、变形或塌陷。
2. 水力学效应：在基坑工程中，地下水的流动状态会发生改变，从引起地下水涌入或流出、地表水的排放等不同效应。
3. 温度效应：在施工过程中，由于冬季低温等原因，土壤温度下降，从而影响了土体的物理、力学特性，使土体产生收缩效应。
4. 时间效应：基坑施工的时间长短也会影响到周围土体力学表现，越长时间的施工会引起越大的土体变形。
5. 空间效应：地下室等大型建筑的施工会产生较大的空间应力效应，从而引起地下土体的塑延变形，产生意想不到的变形效应。
综上所述，基坑工程的时空效应是非常复杂和丰富的，施工人员需要充分考虑，加强在施工前、中、后的各方面监控和管理，保证项目的顺利进行和安全施工。
利用基坑开挖的时空效应合理安排施工工序
利 用 基 坑 开 挖 的 时 空 效 应 合 理 安 排 施 工 工 序
贾东亮 赵 西文
摘
席文勇
２ ５ ０ １ ０ ０）
（ 山东 电力工程咨询 院有限公 司， 山东 济南
要： 结合某单位地下车库基坑开挖 与支 护的成 功实例 ， 阐述 了时 空效 应规律在 基坑开挖 与支护 中的运用情况 ， 指 出合理 安排
． ２ 工程 特点及 存在 的 问题 序， 确保 基坑的稳定性 和安全。本文通过某 单位地下 车库基 坑工 １ １ ） 该 工程建筑轴线距离 管理楼过近 ， 而且管理楼基础埋深 较 程实例 ， 阐述 了时空效应规律在基坑开挖与支护 中的运用情况 。 １ 工程 实例概 况
该地 下车库为两层框架结构 ， 层高３ ． ６ ｍ， 顶板覆土 ０ ． ８ ｍ， 基 础埋深约 为地 坪下 ９ ． ４ ｍ。基 坑东南侧 为该单 位管理 楼 ， 西侧 为 该单位科技楼 ， 所开挖 的基坑 中车库建筑轴线距离管理楼 约 ５ ｍ， 距离科技楼约 １ １ ｍ， 基坑 的形状及 具体 位置详见图 １ 。
图 １ 基坑 形状及位 置示意 图
支护方案为东南侧 Ｃ Ｄ段 采用钻孔 灌注 桩支 护 ， 同时在 支护 的状 况 ， 再者 由于场地面积较小 ， 交叉施工作业 比较麻 烦 ， 管理 比 桩外侧做止水帷幕 ， 其 他采用锚喷网支护。 载力 。 工艺 的更新 、 设备 的更 新 ， 这需 要岩 土工 作者 长期 坚持 不懈
噪声 ； ４ ） 边坡放坡小 。
２ 施 工方 案的确 定
深基坑开挖与支撑 的施 工工序 基本 上是 根据分 层 、 分部、 对 称、 平衡 的原则而制定 的 ， 最 主要 的施工 参数 是每层 开挖 中土体
导 望
时空效应规律在软土深基坑工程中的运用
时空效应规律在软土深基坑工程中的运用时空效应规律是指当地质介质的拉伸应变变化速率较大时，引起材料本构关系的非线性和耗散效应，并且导致地震动传播速度改变的现象。
在软土深基坑工程中，时空效应规律的运用可以对地震动作用下的土体动力响应进行分析和预测，为基坑工程的设计和施工提供科学依据。
首先，在软土深基坑工程中，时空效应规律可用于地震动的输入，即考虑地震动在不同时间段对土体动力响应的影响。
由于地震动的频率特性和持续时间在时间上都是变化的，因此土体的阻尼特性、动力刚度和波速也会随之发生变化。
在设计地震动参数时，可以根据时空效应的规律来确定不同时间段的地震动参数，以更好地反映土体的动力特性。
其次，时空效应规律还可以用于基坑工程中土体的动力特性分析。
由于软土具有较大的应变变化速率，其本构关系是非线性的，土体的动力参数如剪切模量、阻尼比和波速等也会发生变化。
通过考虑时空效应规律，可以更准确地分析土体在地震动作用下的应力应变关系，为基坑工程的稳定性和安全性评估提供可靠依据。
另外，时空效应规律的运用也可以在基坑工程中预测地震动引起的土体动力响应。
通过分析时空效应对地震动传播速度的影响，可以预测地震动在基坑内的反射、折射和透射的规律，从而预测土体动力响应的分布和幅值。
这对于基坑工程的抗震设计和土体的稳定性评估都具有重要意义。
最后，时空效应规律的应用还可以指导基坑工程的动力响应控制和减振设计。
考虑到软土的时空效应特性，可以采取合理的减振措施，例如设置适当的缓冲带和隔震层，以减小地震动对基坑结构的影响。
同时，还可以根据时空效应规律合理选择动力响应控制指标，如合适的位移控制限值和剪切应变控制限值等，以确保基坑工程的安全性和可靠性。
综上所述，时空效应规律在软土深基坑工程中具有重要的应用价值。
它可以为地震动参数选择、土体动力特性分析、土体动力响应预测以及动力响应控制和减振设计等提供科学依据，为软土深基坑工程的设计和施工提供可靠保障。
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基坑时空效应简述
基坑工程时空效应理论是指在基坑工程施工中科学地利用土地自身的控制地层位移的潜力，以解决软土深基坑稳定和变形问题的一整套设计、计算方法和施工工艺。
包括两方面：一是根据基坑工程设计所选定的主要施工参数（即基坑规模、邻近环境要求、几何尺寸、支撑形式、幵挖方式和地基条件等），通过时空效应理论的分析计算，设计出详细的可操作的幵挖与支撑的程序及施工参数，一般按分层、分步、对称、平衡的原则幵挖与支撑，其中最主要的施工参数是分层幵挖的层数、每层幵挖深度，以及每层幵挖中基坑挡墙被动区土体幵挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度；二是根据已设计好的或正在施工的施工参数、施工工况，基坑工程时空效应理论提出了计算基坑支护系统的内力、变形以及对周围环境的影响的新方法（包括平面和空间三维有限元计算方法）多分析土压力随时间、工况等的取值方法及其规律，从软土流变性等理论基础上研究基坑周围位移及对邻近建筑物和地下管线等的影响的计算方法并提出了应用时空效应原则控制基坑变形的设计方法和施工工艺：分段、分层、随挖随撑、按规定时限施加预应力，作好基坑排水，减少基坑暴露时间，地铁车站深基坑施工技术要点（即21条）等等深基坑施工技术要点也是从此产生。
基坑工程时空效应理论预测的支护结构的内力和变形以及邻近建筑物及地下管线等的位移的准确度可达80%以上，误差很小。
应用时空效应理论能有效地控制基坑变形，保护周围建筑物、地下管线、邻近隧道等的安全，在深基坑施工中已获得广泛地应用，发挥了重要的作用。
基坑工程时空效应理论及施工工艺适用于并已在合种类型的基坑工程中获得广泛的应用，在软土地区应用效果尤为显著。
在需要时配以必要的地基加固，可以收到事半功倍的效果，其原理也可推广至桩基等整个岩土工程中。
基坑工程时空效应理论及施工工艺已编入国家基坑工程行业规范、上海地区基坑工程规范、《基坑工程手册》、“21条”等，秦四清等在《深基坑工程优化设计》一书中评价时空效应是软土工程中的一次类似于岩石隧道中新奥法的革命。
本成果达到了国际领先水平。
在深基坑工程中采用时空效应施工，可以提高施工效率，节省大量的工期，并可以节省大量的地基加固费用，创造良好的经济效益。
也为高层建筑地下室不
规则深大在基坑变形达到规定的高标准提出了一整套安全而经济的设计和施工方法，使围护墙体水平位移和地铁隧道位移均达到了所规定的15mm的国内外最高标准。
一般性的基坑（如地铁车站）可节省工程费用数百万元，工期约2〜3月，大型基坑可节省工程费1000多万元，每个工程的工期至少减少3个月。