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申请/专利权人：中交建筑集团有限公司

摘要：一种盆式开挖反压土挖除方案优化方法及系统，其中的方法包括：建立基坑支护体系变形计算模型；运用计算模型计算至反压土开挖前的工况，获得此时支护体系的轴力分布数据和弯矩分布数据；列举所有可能的土方开挖顺序并标记；以应变能最小的优化原则构建目标函数；计算模型进行反压土开挖模拟计算，获得按各种开挖顺序下的轴力分布数据和弯矩分布数据；以目标函数取最小值时对应的土方开挖顺序为最优，判断此时支护体系的最大内力和变形是否满足需要，如不满足，则重新开始，如安全储备过高，则安全基础上减小支护结构截面尺寸，如满足，则结束。本发明能够获取支护体系的最小受力变形状态的开挖顺序及确保围护结构在挖除反压土过程中所受影响最小。

主权项：1.一种盆式开挖反压土挖除方案优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立基坑支护体系变形计算模型；S2、运用基坑支护体系变形计算模型计算至反压土开挖前的工况，获得此时支护体系的轴力分布数据F0和弯矩分布数据M0；S3、列举所有可能的土方开挖顺序并标记为Ei，i=1，2……，n；S4、以应变能最小的优化原则构建目标函数f（i）；S5、根据基坑支护体系变形计算模型进行反压土开挖模拟计算，获得按各种开挖顺序Ei的开挖施工产生的支护体系的内支撑轴力分布数据Fi、围护结构弯矩分布数据Mi；S6、以目标函数f（i）取最小值时对应的土方开挖顺序Ei为最优，判断此时支护体系的最大内力和变形是否满足工程需要，如不满足，则增大支护结构截面尺寸并返回循环步骤（1）-（6）；如安全储备过高，则在保证安全的基础上减小支护结构截面尺寸；如满足，则按该土方开挖顺序Ei编制土方开挖的最优施工方案，并按照此最优施工方案进行土方开挖作业；其中，当以基坑围护结构变形、内力为优化目标时，所述目标函数f（i）为： 式中，L1为围护结构元段长度，Mij为开挖顺序Ei时围护结构元段j的平均弯矩值，M0为围护结构元段j的初始弯矩值，E为材料弹性模量，I为围护结构截面惯性矩；当以内支撑变形、内力为优化目标时，所述目标函数f（i）为： 式中：L2为内支撑计算长度，Fik为在开挖方案为Ei时内支撑k的平均轴力值，F0为内支撑k的初始轴力值，E为材料弹性模量，A为内支撑结构截面面积。

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