DB52∕T 1543-2020 岩溶洼地 开挖中心选择技术指南

ICS93.020

CSSP10

DB52

贵州省地方标准

DB52/T1543—2020

岩溶洼地开挖中心选择技术指南

Karstdepression——Technicalguideforselectionofexcavation

2020-12-16发布2021-04-01实施

贵州省市场监督管理局发布

DB52/T1543—2020

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4基本要求..........................................................................1

5开挖中心选择的影响因素及排名......................................................3

6开挖中心选择......................................................................3

I

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前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意：本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由贵州省工业和信息化厅提出并归口。

本文件起草单位：贵州正业工程技术投资有限公司、中国科学院国家天文台。

本文件主要起草人：沈志平、姜鹏、朱博勤、杨振杰、余能彬、朱军、陈德茂、吴斌、付君宜。

II

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岩溶洼地开挖中心选择技术指南

1范围

本文件规定了岩溶洼地开挖中心选择的基本要求、影响因素及排名、较优开挖中心选择、最优高程

选择、最优开挖中心选择等要求。

本文件适用于岩溶洼地场地球冠建（构）筑物开挖时的开挖中心选择。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

岩溶洼地karstdepression

由岩溶作用形成的底部平缓，面积较大的封闭负地形。

3.2

开挖中心excavationcenter

球冠开挖球心在开挖面上的垂直投影点。

3.3

较优开挖中心betterexcavationcenter

为减少最优开挖中心求解工作量，先求取一个未考虑所有开挖中心选择影响因素的较优开挖中心。

3.4

最优开挖中心thebestexcavationcenter

综合考虑所有开挖中心选择影响因素，根据定性和定量方法求解出的最优开挖中心。

4基本要求

4.1建筑场地选址

球冠建（构）筑物应首先选出适宜的洼地作为建筑场地，开挖中心的选择应在洼地选址完成后进行。

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4.2开挖中心选择时应取得的资料：

a)工程用地红线图、建（构）筑物平面布置总图、拟建（构）筑物的功能及需求特点等；

b)场地和边坡勘察资料；

c)比例尺不小于1:500的地形图。

4.3开挖中心选择一般规定：

a)应满足建（构）筑物的功能需求、投资可控；

b)应采用定性分析结合定量分析的方法进行；

c)较优开挖中心选择，可选择除洼地开挖工程量以外最重要的一个或者两个影响因素进行分析，

以减小较优开挖中心选择工作量；

d)最优开挖中心选择应在考虑4.1节中所有影响因素的情况下进行。

4.4开挖中心选择应遵循的原则：

a)洼地开挖工程量不宜过大；

b)减少对周边环境的影响；

c)有利于球冠建（构）筑物的基础建设：

1)应考虑地基的影响；

2)应考虑填方、斜坡对基础建设的影响。

d)应避开不良地质现象的影响，不能避免的，需有利于不良地质现象的治理：

1)应避免形成高边坡、高切坡和高填方；

2)充分评价溶塌巨石混合体的稳定性，应考虑溶塌巨石混合体对球冠建（构）筑物的影响；

3)充分评价球冠型边坡的稳定性，包括自然状态下的稳定性和受外力作用下的稳定性。

e)球冠建（构）筑物的建造和维护成本小；

f)合理利用场地，便于施工组织；

g)工程总造价低。

4.5开挖中心选择步骤

开挖中心选择按以下步骤进行，具体流程如图1所示。

图1开挖中心选择流程图

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5开挖中心选择的影响因素及排名

5.1开挖中心选择的影响因素选取应包含：

a)洼地开挖工程量；

b)高边坡、高填方；

c)不良地质；

d)危岩、溶塌巨石混合体和边坡的治理及支护工程量；

e)环境影响程度；

f)建（构）筑物维护成本；

g)建（构）筑物功能要求；

h)工程总造价。

5.2开挖中心选择的影响因素排名分析方法

5.2.1影响因素的排名应采用定性分析方法如检查表法、专家调查法等，同时结合定量分析方法如层

次分析法、模糊数学综合评判法等来确定。

5.2.2根据定性及定量分析方法的评价结果，对各影响因素进行排名。

6开挖中心选择

6.1较优开挖中心选择

较优开挖中心的选择可按下列步骤进行：

a)以洼地底部地形图等高线形心为原点，根据球冠建（构）筑物的建设规模选取一个包含原点的

矩形区域，该矩形区域即为开挖中心的初始优化区域；

b)选择洼地开挖工程量为定量分析对象，在步骤a)中确定的初始优化区域内，取点间距

10m×10m为一组开挖中心平面坐标，再选择一个与原点高程接近的整数高程坐标Z0作为该组开挖

中心的高程坐标，计算该组开挖中心对应的洼地开挖工程量；

c)根据工程需要结合定性分析确定开挖中心高程的上下限，选取适当的高差间距按照步骤b)的

洼地开挖工程量计算方式，以高程Z0为基准向上和向下计算多个高程平面上初始优化区域内

多个开挖中心对应的洼地开挖工程量；

d)根据步骤c)中多个高程平面上开挖中心对应的洼地开挖工程量，结合本规范第4.2条确定的

影响因素排名情况，可选择除洼地开挖工程量以外排名靠前的一个或者两个影响因素进行定性

分析，确定较优开挖中心的平面坐标和高程（X0，Y0，Z0）。

6.2最优高程选择

根据较优开挖中心坐标进行最优高程的选择，可按下列步骤进行：

a)根据5.1条确定的较优开挖中心（X0，Y0，Z0），综合考虑所有影响因素，计算每个影响因素

对应的工程造价，确定较优开挖中心（X0，Y0，Z0）对应的工程总造价；

b)保持较优开挖中心平面坐标（X0，Y0）不动，选择适当的高差间距，分别计算上下限高程范围

内该点的工程总造价，得到同一平面坐标（X0，Y0）在不同高程上对应的工程总造价，建立较

优开挖中心的高程与工程总造价关系曲线如图2所示；

3

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图2较优开挖中心的高程与工程总造价关系曲线示意图

c)根据较优开挖中心的高程与工程总造价关系曲线并结合定性分析，确定最优高程为Z1。

6.3最优开挖中心选择

在最优高程Z1上进行最优开挖中心的选择，可按下列步骤进行：

a)在最优高程Z1上以较优开挖中心的平面坐标（X0，Y0）为优化原点，选择一个包含原点且不大

于初始优化区域1/5的加密优化区域；

b)在加密优化区域内以1m×1m为点间距选取一组开挖中心并计算各个开挖中心的工程总造价；

c)在加密优化区域内建立各个开挖中心平面坐标与工程总造价的关系，根据开挖中心平面坐标与

工程总造价的关系进行空间曲面拟合，拟合函数的极小值点即为最优开挖中心平面坐标（X1，

Y1），拟合采用下列公式：

Z=Ax2+Bx+Cy2+Dy+Exy+