浅谈国家大剧院深基坑施工数值模拟与稳定性分析

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1、北京科技大学硕士学位论文国家大剧院深基坑施工数值模拟与稳定性分析姓名：张晓申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：高谦20070228北京科技大学硕士学位论文摘要国家大剧院是国家的标志性建筑之一，由于该建筑的重要性及特殊意义，因此对施工提出了更高的要求；同时综合考虑该工程量大，基础超深超大，工程的水文地质条件复杂，场区周边环境特殊等各种因素，最终确定采用降水+护坡桩+地下连续墙的复合支护方案。为了全面了解该工程在施工过程中，土体及结构的应力分布以及稳定状态。本文采用FLAC有限差分数值分析软件，分六步开挖，对国

2、家大剧院深基坑这一复合深基坑支护工程进行开挖过程的数值模拟。并在施工过程中，进行全程的变形监测，由此检验数值模拟的可靠性以及预测基坑的稳定状态，以便及时采取安全防护措施，确保基坑施工的安全。模拟结果显示，基坑开挖结束后，桩顶沉降最大值约为6mm(I-抬)，桩深层最大水平位移值7mm；地下连续墙墙顶最大沉降量18．56mm(上抬)，墙体深层最大水平位移值18．6mm。通过将数值模拟与现场实测位移的动态分析，由此表明，基于计算所获得的墙体深层最大位移值与施工中所监测的量值吻合较好，从而验证了计算方法的可靠性，并通过所

3、建立的可靠性数值模拟，进行基坑施工过程的安全评价与风险预测，获得较好的效果，确保基坑施工的安全可靠。最后，对本文所作的工作进行了总结，并提出了有待进一步研究的问题。关键词：国家大剧院；深基坑；地下连续墙；nA—o软件北京科技人学硕士学位论文NumericalSimulationofConstructionExcavationandStabilityAnalysisfortheDeepFoundationofNationalGrandTheaterProjectAbstractneNationalGrandThea

4、terisamarkednationalbuilding．andtheconstructionisverydifficultyduetoitsimportance，specialmeaning，hugebody，superde印excavation,complexhydrogeologyconditionsandspecialsurroundings．Consideringallthesefactors，theengineersadoptedtheplanofdIa幽g+slope-retaining+under

5、groundcontinuouswall．Inordertogetfullythestressdistributionandstabilitystateduringtheconstruction,inthispaper,wechosethefiniteelememsoftwareFLACastheanalysistooltosimulatetheexcavationof111eNationalGrandTheaterdeepfoundation-一atypicalprojectwithbothslope·reta

6、iningandundergroundcontinuouswallsadoptingupto6steps．Meanwhile,wemomtomdthedeformationforthewhomprocesses，therebywecancheckOBtthestabilityofsimulationandforecastthestabilitystateoftheditch,furtherwecanadoptpreventivemeasurestoensllretheexcavationhesafe．Accord

7、ingtothemonitoringdata,themaximumsettlementofpiletopendis6ram(positive)，themaximumdeephorizontaldisplacementis7mm：themaximumseRlememofwalltopendis18．56ram(positive)，themaximumdeephorizontaldisplacementofwallis18。4mill，Then，wecomparedthesimulatingresultswithth

8、ein-sitemonimfingdata，andfounditalmostequal．Finally，wegotconclusionsaboutourstudy，andprovidedsomeproblemsneededtobesolvedKeyWords：Nationalgrandtheater；deepfoundationditch；undergroundconti