明挖地铁车站围护结构受力变形监测与数值模拟分析

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1、第39卷第6期2013年6月北京工业大学学报JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYV01．39NO．6Jun．2013明挖地铁车站围护结构受力变形监测与数值模拟分析张明聚，何欢，李春辉，苏智勇，刘晓娟(北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室，北京100124)摘要：采用FLAC”’软件对明挖地铁车站围护结构受力变形进行模拟，并将计算结果与现场监测数据进行对比分析．采用所建立的数值模拟方法，对多种预加轴力加载方案中桩身水平变形进行对比分析；研究支撑刚度变化与围护结构变形的关系、围护桩刚度

2、变化与围护结构变形的关系．主要结论有：1)钢支撑预加合理大小的轴力能防止和减少围护结构产生过大的变形，钢支撑预加轴力建议取设计值的80％；2)对变形要求严格的工程中，可加大钢支撑的刚度来减小基坑顶部的水平位移；3)随着围护桩桩径增加，桩身水平变形明显减小，但围护桩直径过大，桩径再增大，控制桩身变形的效果并不明显，设计中从控制基坑变形角度出发，兼顾降低工程造价，选取适当的桩径大小．关键词：明挖法；地铁车站；数值模拟；现场监测中图分类号：TU94+1文献标志码：A文章编号：0254—0037(2013)06—0875—06Deformatio

3、nandForceAnalysisonRetainingStructureofanOpen-excavatedSubwayStationbyMonitoringandNumericalSimulationZHANGMing-ju，HEHuan，LIChun—hui，SUZhi—yong，LIUXiao—juan(TheKeyLaboratoryofUrbanSecurityandDisasterEngineering，MinistryofEducation，BeijingUniversityofTechnologyBeijinglOOl2

4、4，China)Abstract：Thesimulationofforceddeformationonretainingstructureofanopen．excavatedsubwaystationwascarriedoutusingthesoftwareFLAC”，andacomparativeanalysiswithfielddatawasaccomplished．Theestablishednumericalsimulationmethodsareusedtoanalyzethehorizontaldeformationofpil

5、ebodyindifferentpre—axialforceloadingschemes．Therelationshipbetweenbracestiffnessvariationandretainingstructuredeformationandtherelationshipbetweenvariationoffenderpilestiffnessandretainingstructuredeformationwerestudied．Resultsshowthat1)steelsupportpre-appliedareasonable

6、axialforcecanpreventandreducethedeformationofretainingstructure，andarecommendedvalueis80％ofthedesignvalueoftheaxialforce；2)pittophorizontaldisplacementcanbereducedbyincreasingtherigidityofthesteelsupportinstrictdeformationrequisition；and3)thepilehorizontaldeformationwilld

7、ecreaseobviouslywiththeincreaseoffenderpilediameter，andtheeffectwillbecomeinconspicuouswhenthepilediameteristolarge．Fromtheperspectiveofcontrollingpitdeformation，structuredesignsshouldselectanappropriatesizeofthepilediameterandtakeeconomicbenefitintoaccount．Keywords：open·

8、excavatedmethod；subwaystation；numericalsimulation；fieldmonitoring收稿日期：2011—01．10．基金项目：国家自然科学基金资助