基坑開挖與圍擋支護(hù)的數(shù)值模擬研究

肖雨瑤

（中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司 天津 300222）

0 引言

隨著大量的高層建筑及地下工程建設(shè)的進(jìn)展，基坑工程應(yīng)用越來越廣泛［1］。為了保證基坑的穩(wěn)定，早期基坑工程的開挖一般采用放坡的形式［2］。 但在進(jìn)行城市地鐵站開挖時(shí)， 由于開挖的深度深、 空間小，放坡無法滿足基坑工程的穩(wěn)定性要求。為了減少對(duì)地鐵站周圍建筑、 地下管道及道路等重要工程的影響，地鐵站基坑工程采用圍護(hù)開挖的方式。而基坑開挖以及圍擋支護(hù)引起的地鐵站周圍土體的沉降問題又凸現(xiàn)出來，需要進(jìn)行專題研究。

目前， 基坑工程引起周圍土體變形的研究方法主要有模型試驗(yàn)、理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬3 種方法［3－8］。其中， 數(shù)值模擬是在考慮不同地質(zhì)條件和影響因素的情況下，建立基坑開挖模型，研究基坑開挖對(duì)周圍土體的影響。數(shù)值模擬由于分析工程問題全面、輸出結(jié)果直觀， 不僅能考慮不同地質(zhì)條件的土體來模擬實(shí)際工況， 而且可以通過修改土體與結(jié)構(gòu)參數(shù)以考慮不同因素的影響， 從而模擬每一個(gè)施工工況對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)， 在工程項(xiàng)目的初步分析設(shè)計(jì)與計(jì)算研究中得到廣泛應(yīng)用。但是，數(shù)值模擬在基坑工程中的應(yīng)用研究主要體現(xiàn)在基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移和地表土體沉降的規(guī)律， 且開挖工程沒有考慮圍擋支護(hù)對(duì)周圍土體變形的影響。 筆者主要針對(duì)基坑開挖及圍擋支護(hù)對(duì)周圍土體變形的影響進(jìn)行數(shù)值模擬分析， 探討基坑開挖和圍擋支護(hù)引起周圍土體的內(nèi)力分布及變形的規(guī)律， 以期為實(shí)際工程的施工提供參考。……