軟土地區(qū)地鐵車站深基坑工程的非線性有限元分析.pdf

1、隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加速推進(jìn)，城市空間越來越擁擠，地下空間的開發(fā)利用也越來越被重視。尤其是在我國東部沿海地區(qū)，近年來興建了許多大型地下市政設(shè)施，其中最典型的就是地鐵車站。由于這些地區(qū)多為軟土地基，而地鐵車站這類大型深基坑工程，一般都處在密集的城市建筑群中，在設(shè)計(jì)和施工中都要考慮多種因素，隨之也就帶來了很多問題。 本文將基坑、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及土體作為一個系統(tǒng)進(jìn)行研究，運(yùn)用工程軟件ANSYS對軟土地區(qū)深基坑開挖的全過程進(jìn)行了非線性數(shù)值模擬

2、。 首先，對一個深基坑工程算例進(jìn)行了開挖過程的模擬，定性分析了施工因素、設(shè)計(jì)因素和自然環(huán)境因素對深基坑變形性狀的影響，并得出了一系列相關(guān)的規(guī)律。其次，應(yīng)用上述算例所采用的計(jì)算模式對北新涇地鐵車站這一實(shí)際工程進(jìn)行了開挖過程的模擬，并將有限元模擬得出的結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)之間作了定量對比分析，證明了對深基坑工程進(jìn)行三維非線性分析的必要性，同時(shí)也證明了作者所采用計(jì)算模式的合理性。并對二者出現(xiàn)差異的原因做了進(jìn)一步的分析。上述有限元模擬分析得出

3、的規(guī)律以及分析結(jié)果為軟土地區(qū)深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供了更為切實(shí)可靠的依據(jù)。 此外，由于在北新涇車站的正上方要建設(shè)一座小高層，設(shè)計(jì)者為了防止將來產(chǎn)生較大豎向沉降量和不均勻沉降，在底板下創(chuàng)造性地打入樁基，于是本文又結(jié)合該工程實(shí)例，用有限元程序計(jì)算了單樁和群樁沉降，并與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。為了進(jìn)一步了解這種特殊的墻一樁一箱結(jié)構(gòu)的受力情況，又分析了包括上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)受力，并計(jì)算出地下連續(xù)墻、樁基、基礎(chǔ)底板分別承擔(dān)的荷載的