基坑开挖数值模拟研究

李杰

中国海洋大学

摘要：

随着城市建设的发展，愈益要求开发三维城市空间，由此产生了大量的基坑工程，并且开挖深度逐渐增大。由于基坑工程工期长、造价高、难度大，如何合理地对基坑支护结构体系进行分析、设计和验算，已成为土木工程界所关注的热点课题。本文利用有限元软件，对青岛乾豪国际广场深基坑工程，建立了基坑工程开挖、支护模拟的有限元模型，模拟分析了该工程开挖、支护全过程。在分析中，采用空气单元模拟挖掉土体，通过时间步来定义基坑工程开挖、支护过程，从而可以计算分析每一工况下基坑支护结构的内力、变形和地表沉降。通过模拟分析得出如下结论：
l.基坑开挖后，坑壁中央范围的土压力和位移值均大于两坑壁一定范围的土压力和位移值。
2．有限元方法可以模拟整个施工过程，可以模拟开挖过程中锚杆的加入和预应力的施加。
3．锚杆的轴力是随开挖过程变化的，应该根据轴力的变化来确定锚固端的长度，根据围护桩力矩的变化来确定锚杆的布置方式。

关键词：基坑开挖;支护结构;数值模拟;有限元分析

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：防灾减灾及防护工程

导师姓名：郭海燕

学位年度：2006

语种：中文

分类号：TU463;TU473.1

页数：56

在线出版日期：2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）