有关大直径环梁支护下深基坑开挖的数值分析

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1、大直径环梁支护下深基坑开挖的数值分析苗笛（天津港南港港务有限公司，天津300280）摘要：深基坑开挖必然会引起支护结构及周围土体的变形，而大多数深基坑工程都位于城市繁华地段，必须保证基坑和周边环境的安全。本文结合天津地区某深基坑工程实例，使用有限元分析软件ABAQUS对该深基坑开挖进行了数值模拟。分析时选用摩尔-库伦土体本构模型，并考虑了深基坑分步开挖，逐级加撑和围护桩与土体的相互作用，计算出了深基坑开挖过程中支护结构的变形、基坑周围土体变形及坑底变形。将数值模拟结果与现场实测数据进行了对比分析，讨论了深基坑开挖过程中支护结构及土体的变形规律。得出一

2、些对深基坑工程设计和施工有实际意义的结论，可为今后类似的工程提供一定的借鉴。关键字：基坑开挖；环梁支护；ABAQUS；数值模拟+中图分类号：TV551.42文献标识码:A文章编号：1004-9592（2015）01-0075-05DOI:10.16403/j.cnki.ggjs20150120NumericalAnalysisofDeepExcavationWithLargeDiameterRingBeamSupportingMiaoDi(TianjinNangangPortCo.,Ltd.,Tianjin300280,China)Abstract:

3、Deepexcavationisboundtocausedeformationofsupportingstructureandsurroundingsoil,mostdeepexcavationprojectsarelocatedindowntownarea,sothesafetyofthepitandsurroundingenvironmentmustbeguaranteed.Inthispaper,adeepexcavationexampleinTianjinissimulatedbyABAQUS.Mohr-Coulombmodelisselec

4、ted.Foundationexcavationandsupportaddingareconductedstepbystep.Interactionbetweenthepileandthesoilisalsoconsidered.Thedeformationofsupportingstructure,surroundingsoilandBottomsoilarecalculated.Theresultswerecomparedwithfielddataanddeformationregulationofsupportingstructureandso

5、ilisanalyzed.Somemeaningfulconclusionsthepaperobtaincanprovideareferenceforfuturesimilarprojects.Keywords:foundationexcavation;ringbeamsupporting;ABAQUS;numericalsimulation常都会导致基坑周围地表的不均匀沉降，当沉降值引言较大时会危及周围既有建筑物或构筑物的安全。这随着人们对基坑工程问题的认识不断深入，基一问题在城市基坑工程的施工建设中尤其突出。大坑工程的三维空间性状日益受到关注。基

6、坑开挖通城市人口密集区往往建筑物密集，空间狭窄，基坑外常常是城市道路、各种高耸建筑物以及城市运营收稿日期：2014-12-29必不可少的管线、隧道等。如果基坑支护不当导致作者简介：苗笛（1982-），男，工程师，主要从事港口工程建设及管理工作。周围地表出现大面积的沉降，极易引起相应建筑物76破坏，危及人身安全，产生巨大的经济损失。程决定采用灌注桩围护结构和一道内支撑的支护方建立基坑开挖的数值计算模型模拟实际施工式。先进行灌注桩的施工，深度20m，直径1.2m。过程能够更好地指导施工。计算机技术的不断发基坑分两次开挖，第一次挖深至地表下3.4m处，在展

7、，计算机容量和计算速度的不断提高，使基坑三2.9m处进行水平支撑的施工，支撑梁高0.8m。待支维空间有限元分析成为可能。基坑三维空间有限元撑做好进行第二次开挖，至11.4m。之后在8.4m处是将所有支撑系统和竖向围护结构视为一个协调进行换撑，再在3.9m处进行第二次换撑。然后进行工作的整体结构。将竖向围护结构的特征节点构造基础主体结构的施工，直至最后拆除水平支撑。计算和支撑系统特征等全面纳入计算范围，并模拟各种时考虑地面超载15kPa。施工情况，计算每一工况下各构件的内力和变形。水平支撑结构采用大直径双环梁支护体系，两这种整体的计算方法可以很好的计算

8、基坑开挖后道环梁相切，在四个角部添加角撑。支撑的形式和土体及维护结构的变形和内力。尺寸按照设计图的尺寸给出，