復雜巨厚第四紀松散沉積層深基坑降水與地面沉降三維耦合數(shù)值模擬.pdf

1、長江三角洲地區(qū)分布有復雜巨厚的第四紀松散沉積層，地下水位高，深基坑開挖降水幅度大，由此引發(fā)的地面沉降問題極為顯著。本文以比奧固結理論為基礎，將地下水滲流場與土體應力場相耦合，建立了基坑降水與地面沉降全耦合模型，應用有限單元法推導了其空間八節(jié)點六面體等參元的有限元離散方程。該模型考慮了自由面邊界、流量邊界、基坑圍護連續(xù)墻、井邊界、土體非線性特性、土的滲透性隨應力狀態(tài)的變化。接著將該模型的整個求解過程編制成了計算機程序，形成了計算機模型。

2、 該成果最終應用于上海環(huán)球金融中心基坑降水工程和上海地鐵4號線董家渡隧道修復基坑降水工程的模擬預測，其預測結果經后續(xù)工程驗證正確可靠。由此可以得出以下結論： (1)本文建立的深基坑降水與地面沉降三維耦合模型，可一次性同時求解出地下水位和土體變形位移量，能應用于實際工程。 (2)考慮土體的非線性特征及滲透性與應力之間的相互影響，應用增量切線剛度法求解彈塑性問題，使得對土體變形過程的刻畫更切合實際，能夠提高模型的計算精