衡水市某深基坑工程的監(jiān)測與有限元分析.pdf

1、近年來，隨著社會進步，科技的發(fā)展，城市化建設的不斷進行，基坑工程的不斷發(fā)展，其平面形狀和支護方式也越來越復雜，受到的重視程度也越來越大。雖然基坑經(jīng)過二三十年的迅猛發(fā)展，積累了相當豐富的經(jīng)驗，但是由于我國地域面積廣闊，不同地區(qū)的土質情況相差很大，所以以往的經(jīng)驗不能完全照抄，只能提供一些經(jīng)驗教訓。本文的基坑工程實例是位于衡水地區(qū)，對該基坑工程進行監(jiān)測與有限元分析，有效控制基坑變形，使基坑工程即經(jīng)濟又安全，并為今后該地區(qū)其他類似工程積累經(jīng)驗。

2、本文針對衡水市某一深基坑的工程實例，運用Midas/GTS有限元軟件，建立了土體和支護結構體系的整體三維有限元模型，分析了不同工況下的圍護樁墻的側移和豎向位移、支撐體系的軸力和變形、坑外土的沉降以及坑底土的隆起，并把模擬值與監(jiān)測值進行了對比分析。最后采用單因素分析方法，通過改變三維有限元模型，分別對土體的本構關系、土體模量、樁墻入土深度及剛度，支撐剛度幾方面進行了重點研究。
　　本研究主要內容包括：⑴單支撐基坑圍護樁墻的水平側移值

3、總體呈現(xiàn)隨樁墻的深度加深而增大的規(guī)律?；咏遣扛浇鼑o樁墻的位移明顯較其它地方小，上部有支撐區(qū)域圍護樁墻的位移較下部圍護樁墻的位移小。在基坑工程的圍護樁墻設計中，可以充分利用角部效應明顯的特點，適當減小基坑坑角附近的圍護樁墻的剛度和入土深度，以節(jié)約工程造價。⑵基坑坑外土的沉降整體變形趨勢是典型的拋物線分布形式，最大值的位置在距離基坑坑壁的0.6倍開挖深度處，且開挖對地面沉降的影響范圍是距離基坑坑壁的2~2.5倍基坑開挖深度范圍內。坑底土

4、隆起呈現(xiàn)中部大，四周小的特點。⑶有限元分析表明：帶有內支撐的基坑圍護樁墻的側移值主要受基坑底部土體模量的影響，上部土的土體模量對基坑圍護樁墻的側移值影響很小。⑷帶有一道頂部內支撐的圍護樁墻的頂部水平側移隨支撐剛度的增大而減小，底部水平側移基本不受支撐剛度的影響，支撐剛度對圍護樁墻的水平側移的影響范圍為1倍基坑開挖深度。⑸在保證基坑安全的的情況下，繼續(xù)增加圍護樁墻的入土深度對水平側移值的影響非常小，但對基坑坑底的隆起值影響顯著。圍護樁墻的