深基坑開挖對墻后地表沉降影響的有限元分析

孫 艷，敖 輝

（武漢科技大學，武漢 430065）

隨著我國中高層建筑的發展，深基坑工程在深度和規模上不斷增加。加上城市建筑物緊密、地下結構復雜，深基坑開挖會對周圍土體的位移場與應力場產生必然的影響，進而會導致墻后土體地表的沉降。

土體的屬性較為復雜，是與工程建筑變形和穩定有關的土層的組合體，是具備多相介質的一種天然地質體。從大量工程實踐結果可以看出，墻后地表沉降的分布形式有兩種：三角形曲線和拋物線法（正態分布曲線）。沉降槽的橫斷面大體依照高斯分布是Peck教授在較多實驗實測基礎上提出的，還作出了離基坑距離－地表的沉降曲線。

筆者依托于ANSYSY14.5二維有限元分析方法，土體采用Drucker－Prag理想彈塑性本構模型，模擬一實際工程，分析和預測了基坑開挖過程中墻后地表沉降的影響，為相似的工程提供參考。

1 工程概況

武漢地鐵二號線王家墩東站（原青年站）為地下雙柱三跨島式車站，跨越過建設大道沿青年路偏西的位置，具體位于青年路與建設大道的交口處，地處于青年橋西側。車站采用明挖法分期分部施工。主體建筑面積11 590m2，車站總長212.3m，標準段寬20.5m，支護采用0.8m的地下連續墻＋內支撐系統，開挖深度16.21m，基坑尺寸為91.6m×36m。車站分為地下雙層：地下首層是站廳層，地下第二層是站臺層。附近建筑物主要是新世界國貿大廈、武漢廣電中心、招銀大廈。土層參數指標見表1。

表1 土層參數指標

2 Peck法

結合武漢地鐵二號線王家墩東站（原青年……