摘要：深基坑工程在设计方面围绕着支护细部结构的设计进行优化，不但造价低廉，而且安全可靠。当前优化深基坑支护工程存在一些问题，需要通过适当的方法加以解决。本文将从深基坑支护的概况出发，阐述深基坑支护细部结构优化及应用的现存问题，并对深基坑支护细部结构优化及应用的主要途径进行简要分析。
关键词：深基坑支护；结构优化；设计方案
引言：目前，城市人口不断膨胀、地下空间日益短缺，为了城市的可持续发展，缓解两者之间的矛盾刻不容缓，而深基坑工程成为解决这一矛盾的最佳方式。在建设深基坑工程的过程中，经常出现工期延误、设计不标准等问题，主要原因是缺乏对深基坑支护细部结构的优化，因此需要对细部结构进行相应的优化设计。
一、深基坑支护概况
（一）深基坑支护的基本含义
深基坑支护指的是在深基坑周围及侧壁环境使用支挡的方法来保护与加固，其最主要的目的是确保地下施工基坑的环境稳定和安全。深基坑支护细部结构优化指的是确立深基坑支护的具体方案后，对该设计方案进行优化处理，并对该设计方案的细节内容与有关参数加以完善与丰富。如果支护方案最终确立的是高压旋喷桩，则优化细部结构的过程就是对插管布置、钻孔位置等环节和喷选作业流程进行相关优化。
（二）深基坑支护细部结构优化的要求
通常情况下，深基坑支护工程相对繁杂，是一种系统性工程。因此，深基坑支护细部结构的优化也十分复杂。详细来讲，深基坑支护细部结构优化的要求包含以下方面。第一，深基坑支护细部结构设计方法与设计理念需要符合对应的施工规范。第二，设计细部结构时需要深入研究出现的施工现象，对工程现场的情况有一个全面的认识，做到心里有底，决定最终支护结构的实际高度与基坑的实际位置。第三，应深入分析深基坑支护工程施工地区的负荷状况与地质情况，对具体的基坑支护参数进行不断优化[1]。最后，基坑支护工程在施工过程中，应确保施工现场有专业人员全程指挥，从而发现可能存在的安全隐患及问题，并针对发现的问题采取相应的措施。
二、深基坑支护细部结构优化及应用的现存问题
（一）设计方案复杂
深基坑支护细部结构的相关设计方案中使用了许多数学模型与数学方法，具有很强的理论性，需要对其进行繁琐的计算，而且计算过程中需要庞大的数学知识，对方案的使用人员来讲，深基坑支护细部结构设计方案过于复杂。这个问题在一定程度上影响了深基坑支护细部结构的优化及应用。
（二）设计难度巨大
在进行深基坑支护细部结构优化设计时，通常都是以数学角度选择相应的设计变量，确定相关的设计条件，并建立相应的目标函数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过，在具体操作时，需要设计多个相关变量，为深基坑支护细部结构的设计带来了一定的不确定性。因此，应采取科学的方法找出优化的结果，用该结果来对最大优化变量进行影响，从而简化深基坑支护细部结构优化的过程。为了实现这一过程应以较为严格的力学作为分析基础，在进行分析时，难免会涉及到对各个支护结构安全性的分析，随后再进行对变量的优化设计，最终确定相应的目标函数[2]。这样就能建立深基坑支护细部结构的基本数学模型，不过这个数学模型设计起来十分困难并且不易进行操作。
（三）设计资料缺乏
当前，深基坑支护方面设计的参考资料数不胜数，但这些资料大部分聚集在支护技术理论上，虽然对具体的计算问题与设计过程进行了一定描述，但是与深基坑支护细部结构有关的论述却少之又少。一个详细的深基坑支护细部结构设计方案应对功能要求、自然环境以及地质情况等方面进行充分考虑，如果缺少了某一方面或某一环节的资料，会严重影响到深基坑支护细部结构的优化及应用。
三、深基坑支护细部结构优化及应用的主要途径
（一）设计步骤合理化
为了更好地实现深基坑支护细部结构的优化与应用，科学、合理的设计步骤是必不可少的，因此要制定合理的设计步骤。为了实现这一目的，首先，应合理地确立设计变量并细化到深基坑支护工程中。主要变量包括支护结构的参数、大小与形状，应先确定和优化这些变量，为后续支护细部结构的优化及应用奠定良好的基础。其次，应合理地确立目标函数。在进行深基坑支护细部结构优化时，应明确设计目标，按照目标来精准要求工程的对应细节，通过科学确立目标函数的方式，最终确定西部结构优化的设计目标。再次，应合理地确立约束条件。由于深基坑支护细部结构的设计应符合约束条件，只有在这一前提下才可以使设计变量在对应区域内进行取值，确保设计方案的合理性。最后应合理地建立设计模型。在完成以上三个目标之后，应建立深基坑支护细部结构设计的相关数学模型。如果条件允许，应选择科学的变量让目标函数实现最佳化，从而更好地达到深基坑支护细部结构设计及应用的目的。
（二）设计理念创新化
为了使深基坑支护的质量得到不断提高，应积极采用多种可行性措施来优化和加强支护细部的结构。随着社会经济的快速发展与科学技术水平的不断提高，互联网技术得到广泛普及，推动了深基坑支护细部结构设计理念的创新。创新型的设计理念通过综合考虑多种因素，运用计算机网络技术及最佳的理论在确定最优化的设计方案。通过最佳设计方案与设计理念使深基坑支护细部结构的设计得到优化和加强，从而在低成本的基础上投入应用，获得良好的经济效益。因此，深基坑支护细部结构的优化及应用离不开创新化的设计理念。
结语：总而言之，深基坑支护细部结构的优化及应用具有一定的现实意义。应及时发现深基坑支护细部结构优化及应用中存在的问题，在确保安全的前提下采用合理的途径进行深基坑支护细部结构的优化设计，从而减少工程造价，强化各种支护结构类型的安全性，以最佳化的算法设计更实用的深基坑细部结构设计软件。
参考文献：
[1]刘彬.深基坑监测过程控制分析——以宁波高新区智造社区深基坑项目为例[J].工程建设与设计，2018，(09):66-69.
[2]孙小波.杭州市望江路隧道工程江南工作井深基坑工程地下水控制分析与对策[J].建材与装饰，2018，(12):276-278.
论文作者:张欢
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/15
标签：细部论文; 深基坑论文; 结构论文; 结构优化论文; 设计方案论文; 变量论文; 工程论文; 《防护工程》2019年第1期论文;