深基坑開挖的數值模擬分析及支護優化

汪亞林，李大華，陳碩豪，王 迪

（1.安徽建筑大學土木工程學院，合肥 230601；2.馬鞍山首建工程質量檢測咨詢有限公司，安徽馬鞍山 243000）

隨著城市化進程的加快，城市的高層建筑以及地下工程越來越普遍，深大基坑在開挖過程中，難度和復雜性較大，需要考慮的安全因素眾多，這也導致了一系列關于深基坑開挖與支護出現的問題。因此，有必要在基坑開挖過程中進行變形監測和數值模擬分析，確保開挖過程安全以及基坑周圍建筑物的安全。國內外對深基坑開挖與支護的研究很多，支護方式也有許多，比較常見的有土釘墻支護，排樁支護，地下連續墻支護等，但是在深大基坑開挖與支護的研究上還是略顯不足。[1-3]在基坑開挖時，基坑內部會因為土體自重卸荷產生的應力釋放發生應力重分布引起位移變化，主要的位移變化有三種，分別是基坑圍護結構位移，基坑底部土體向上隆起和基坑外側地表沉降。這三種位移變形存在著一定的相關性，在基坑施工過程中，基坑內側的土體被開挖，開挖的土體自重應力消失，從而引起基坑側壁和基坑底部土體的應力得到釋放，導致基坑內側圍護結構發生位移，基坑底部土體產生隆起現象，同時土體的整體位移會致使基坑外側地表產生沉降。各個基坑因為周圍的水文地質環境不同，開挖深度不同以及支護結構措施不同，所產生的危險影響也不同，所以對基坑開挖的數值模擬分析是必不可少的。……