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浅埋暗挖法施工沉降量控制技术研究
浅埋暗挖法施工沉降量控制技术研究
摘要：随着城市化进程的加快，深基坑工程在城市建设中的应用越来越广泛，而深基坑工程往往需要采取浅埋暗挖法施工。然而，这种施工方法的缺点是施工过程中容易造成周边建筑物的沉降，甚至引发重大事故。因此，沉降量控制技术是浅埋暗挖法施工的重中之重。本文从浅埋暗挖法施工的沉降机理入手，探讨了影响沉降量的主要因素，并对沉降量控制技术进行了综述，包括模拟分析、灰色预测、数值模拟和监测技术等。最后，结合实际工程案例，提出了控制沉降量的方法和建议。
关键词：浅埋暗挖法，沉降，控制技术，监测技术，数值模拟
一、引言
深基坑工程在城市建设中应用广泛，而深基坑建设往往需要采取浅埋暗挖法施工。浅埋暗挖法施工虽然工程进度快，但容易对周边建筑物造成严重的沉降和损害，甚至引发重大事故。因此，如何有效控制沉降量成为施工过程中的重中之重。
本文主要探讨浅埋暗挖法施工沉降量控制技术，从沉降机理入手，分析了影响沉降量的主要因素，并对沉降量控制技术进行了综述，包括模拟分析、灰色预测、数值模拟和监测技术等。最后，结合实际工程案例，提出了控制沉降量的方法和建议。
二、浅埋暗挖法施工的沉降机理
浅埋暗挖法施工的沉降机理是由于挖掘土体体积减小导致土体内部应力重新分布的结果。土体内部应力重新分布会导致土体体积减小和位移增加，从而引起地表沉降和周边建筑物的沉降。
土体内部应力的重新分布主要包括初始应力及应变过程中的剪切应力。施工过程中，由于土体受到地震、风化、重力等自然因素和施工质量等因素的影响，土体存在不同程度的非均匀性和不均衡状态。因此，挖掘土体体积减小后，超载部分的应力将会逐渐转移到剩余土体中，导致周边建筑物的沉降和变形。
三、影响沉降量的主要因素
（一）挖孔深度
挖孔深度是影响沉降量的主要因素之一。挖掘深度越大，沉降量越大。因此，设计施工时需要充分考虑挖孔深度与周边建筑物的距离和地层的稳定性等因素。
（二）土层本身的物理性质
土层本身的物理性质是影响沉降量的另一个主要因素。土层的形变模量、压缩系数和抗剪强度等参数越大，沉降量越小，土体的塑性也越大。土层的物理性质由地质历史、地质构造、岩土体结构和成分等因素决定。
（三）围岩的变形和强度特征
周边建筑物和地下结构的变形和强度特征也会对沉降量产生直接影响。通常情况下，附近建筑物的设置、地下水位和地质体性对周边建筑物的沉降量有一定的影响。工程师需要充分考虑这些因素，以确定可行的施工方案。
四、沉降量控制技术
为有效控制沉降量，现有的沉降量控制技术主要包括模拟分析、数值模拟、监测技术和地下水控制等。
（一）模拟分析
模拟分析是一种预测沉降量的有效技术。模拟分析通过建立合适的计算模型，模拟施工过程中的土体变形和应力分布。这种技术可以为施工过程中控制沉降量提供重要的参考和参考依据。
（二）数值模拟
与模拟分析类似，数值模拟也是根据实地调查和土体属性等信息，通过对土体变形和应力的模拟，预测施工过程中的沉降和变形情况。数值模拟可以帮助工程师确定合适的施工方案，并对工程质量进行有效的监测和控制。
（三）监测技术
监测技术是沉降量控制中最重要的一环。通过精准监测施工过程中的沉降量和变形情况，可以及时采取措施，保证工程质量。监测方式包括水准、测斜、测深、位移计等，其中位移计是应用最广泛的监测设备之一。
（四）地下水控制
地下水控制可以对减少沉降量产生重要作用。控制地下水的表层和深层水位，使其维持合理的水平高度，能够降低土体压缩的幅度和沉降的高度。
五、实际工程案例分析
以某深基坑工程为例，该工程采用了灰色预测、数值模拟和监测技术进行沉降量的控制。通过对现场土体、地质环境的调查，获取了实验数据。在数值模拟和背景分析的基础上，构建了合适的计算模型。灰色预测模型正常使用，并结合了实时监测数据进行更新和校正。通过对实验结果的分析，可以发现沉降量的实际情况和模拟结果存在一定的误差，但是这种方法仍然有效，使得施工过程中的沉降量在可控范围内。
六、结论
浅埋暗挖法施工沉降量控制技术是现代城市建设的重要组成部分。通过对施工过程中沉降机理的分析和影响沉降量的因素的剖析，结合数值模拟、监测技术、模拟分析和地下水控制等技术，可以有效控制施工过程中的沉降量，从而保证周边建筑物的安全和工程质量。因此，开展深入研究，建立合适的控制技术系统，对于保障城市建设的可持续发展具有重要意义。