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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术

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复杂地质条件下的超深基坑设计与施工研究

蔡星

中南冶勘资源环境工程有限公司，湖北武汉420104

摘要：随着城市化进程的加速，高层建筑、地下空间开发等项目日益增多。在许多城市核心区域，往往面临着复

杂地质条件，如软土地层、岩溶发育区以及存在地下障碍物等情况，而超深基坑工程在此背景下不断涌现。超深

基坑的设计与施工难度极大，关乎整个项目的安全与稳定，一旦出现问题，将造成严重的经济损失和安全事故。

本文旨在深入探讨复杂地质条件下超深基坑设计的关键要点以及施工中的有效策略，为相关工程实践提供有价值

的参考，助力提升此类项目的质量与安全性。

关键词：复杂地质；超深基坑；设计与施工

中图分类号：TU746

当今社会，城市建设正向着地下与高空双向拓展，1.2岩溶地质

超深基坑工程已然成为城市开发中的关键环节。在实岩溶地质同样是复杂地质条件中极具代表性的一

际操作中，复杂地质条件给超深基坑带来诸多棘手问种，有着独特的自身特征。在地质构造层面，岩溶地

题。像软土地层会致使基坑变形过大，岩溶发育区可区是由于岩石（主要是碳酸盐岩等可溶岩）在水的溶

能引发突水、塌陷等灾害，地下障碍物也干扰着施工蚀作用下，经过漫长时间形成了各种奇特的岩溶地貌

的正常开展，增加了不确定性与风险。而且，现有部[2]

形态，像溶洞、溶蚀裂隙、暗河等。溶洞大小不一、

分设计与施工方案在应对这些复杂状况时，缺乏足够形态各异，可能是孤立存在，也可能相互连通，在地

的针对性与有效性，难以保障工程顺利进行。文章将下形成错综复杂的空间网络，使得地下岩土体的分布

全面剖析其特点与难点，摸索出科学合理的解决办法，极不均匀。从岩土特性角度分析，岩溶发育区域的岩

确保超深基坑工程能安全、高效地落地实施。土体完整性遭到破坏，岩石强度出现明显的离散性，

1常见复杂地质类型及特征有的部位岩石相对完整，强度较高，而存在溶洞或溶

蚀裂隙的地方，岩石破碎，强度大幅降低。而且，岩

1.1软土地质

溶地区的地下水情况复杂，水位变化无常，水流通道

软土地质是一种在工程建设中较为棘手的复杂地

隐蔽，极易出现突水、塌陷等地质灾害隐患，给超深

质类型，具备诸多鲜明特征。从物理性质来看，软土

基坑工程施工增添了很高的不确定性和风险，对施工

通常含水量极高，一般可达到30%-70%甚至更高，

[1]安全与工程质量构成严重威胁。

使得土体呈现出近似流塑的状态，可塑性极强。其孔

隙比大，常大于1.0，意味着土体内部孔隙较为发达，1.3砂卵石地质

结构相对疏松。在力学特性方面，软土强度极低，抗砂卵石地质作为常见复杂地质类型，具有独特性

剪强度指标粘聚力和内摩擦角数值都较小，难以承受质。其颗粒组成以粗粒为主，卵石粒径多在20-200mm

较大的外力作用。同时，软土还具有显著的高压缩性，间，颗粒形状不规则、棱角分明。在物理特性上，内

在受到荷载时会产生较大的沉降变形，而且这种变形摩擦角大，通常介于35°-45°，致使土体抗剪强

往往是长期且持续的，需要很长时间才能趋于稳定。