2.2国外基坑工程的发展现状

　　深基坑工程在国外称为“深开挖工程”（Deep Excavation），这比称之为“深基坑”更合适。因为为了设置建筑物的地下室需开挖深基坑，这只是深基坑开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。

　　基坑工程是一项古老的工程技术，又是一门新兴的应用学科。纵观古今，博览中外，作为基坑工程主要内容的工程地质以及岩土力学与基础工程，虽说作为—门单项学科是近六七十年间的事，但它作为一项工程技术早已不自今日始。20世纪20年代，K．Terzaghi的《土力学》和《工程地质学》的先后问世，标志着本学科走向系统和成型，带动了各国学者和工程技术人员对本门学科和技术的各个方面的探索、深入与提高。20世纪40年代 Terzaghi 和 Peck 等人就提出了预估挖土方稳定程度和支撑荷载大小的总应力法。这一理论原理一直沿用至今，只不过有了许多改进和修正。50年代 Bjerrum 和 Eide 给出了分析深基坑底板隆起的方法。60年代在奥斯陆和墨西哥城软黏土深基坑中使用了仪器进行监测，此后的大量实测资料提高了预测的准确性，并从70年代起产生了相应的指导开挖的法规。

　　随着城市建设的发展，愈益要求开发三维城市空间。目前各类用途的地下空间已在世界各大城市中得到开发利用，诸如高层建筑多层地下室、地下铁道及地下车站、地下停车库、地下街道、地下商场、地下医院、地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等。国外著名的地下工程有法国巴黎中央商场、美国明尼苏达大学土木工程系的办公大楼和实验室、日本东京八重洲地下街等。

　　目前，随着科技的发展，特别是电子计算机的广泛应用，极大地推动了岩土工程界的发展(其中深基坑工程也不例外)，各种新的设计计算理论和先进的测试技术不断地被用到建筑基坑工程中，室内外的调查和测试正在实现着半自动化和自动化，有效地减轻了劳动，提高了效率；岩土工程中非线性计算和数值分析方法得以具体操作和实现，促进了岩土工程关系和计算从线性向非线性这一质变的过渡；而岩土工程监测技术(包括测试手段、方法与工具)的进步，加速了基坑工程中信息化施工的推行，反过来又迅速提高了人们对基坑工程设计方法和理论的认识，建筑基坑工程的设计原则正从强度破坏极限状态向着变形极限状态控制发展。目前有一部分内容正试行向着概率极限状态(可靠性设计方法)控制的新的方向发展，以便尽早与已经按照可靠性原则进行设计的上部结构设计方法相匹配。近年来，大、重型机械制造技术，特别是美国、日本及欧洲发达国家的大功率、强动力施工机械和大型静动态测试仪器的问世，更加推动了基坑工程理论与技术的迅速发展；而在法国、意大利、日本等国家率先使用的新的基础施工法(如SMW工法等)的相继问世，又极大地发展了软土开挖与围护的技术。

　　3.基本内容、拟解决的主要问题

　　3.1设计内容

　　本设计选题是广褒中心基坑支护结构设计。学生在对《工程地质》、《土力学》、《岩土工程勘察》、《基础工程》、《地下建筑工程规划与设计》等有关专业基础及专业课程学习的基础上，在教师指导下完成设计任务。本选题的重点是基坑支护结构设计。具体应完成的设计内容如下：

　　1、设计方案比选：根据基坑周围环境、开挖深度、土质情况、地下水位、高低以及基坑侧壁安全等级进行。拟采用土钉墙，钢板桩，锚杆，地下连续墙等支护结构中的两种或多种。

　　2、土压力计算：对于碎石和砂土、粘土和粉土分别采用水土分算和水土合算并分别计算静止土压力，主动土压力，被动土压力。

　　3、支护结构计算： 对于锚撑式围护结构采用静力平衡法立柱内力和锚杆水平分力时，自上而下逐层计算。先对第j层锚杆锚固点取矩,求得入土深度 Dj，然后利用水平力的平衡条件，计算第j层锚杆的水平力设计值。从而计算出锚杆水平拉力。对基坑开到底后最下面的一道锚杆位置取矩，可计算桩的最后入土深度Dmin。

　　4、基坑稳定性验算：主要验算有基坑抗隆起稳定性验算，抗滑移定性验算，抗倾覆稳定性验算，基坑的抗管涌稳定性验算。

　　5、基坑的降水止水设计：水土分算和水土合算。