基于MIDAS深基坑地下连续墙支护数值模拟分析.pdf

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1、CMYK工程试验与研究基于MIDAS深基坑地下连续墙支护数值模拟分析王文廷（广州大学）【摘要】通过应用有限元软件MidasGTS对软土地区深基坑开挖进行各工况的施工模拟，对比实际监测和三维模拟分析的地下连续墙深层水平位移数据，验证三维模拟分析地下连续墙变形的可行性与可靠性。【关键词】深基坑；三维有限元；施工模拟；地下连续墙；深层水平位移1引言件，软件涉及建筑结构、桥梁、岩土和隧道工程领域。MidasGTS使用实体单元模拟围岩的状态，真实地模拟目前，我国面临着人口问题、环境问题等制约人类岩土的非线性特点以及地基应力状态（自应力和构造应发展的重大

2、问题，而土地资源是影响人口问题最重要的力），能在模拟施工阶段的开挖过程提供完全的三维动一个因素，由于土地资源的有限性，我国城市建设不断态模拟功能。迈向高层、超高层建筑，深基坑工程也就越来越多，在当MIDAS/GTS适用于坝体的稳定性分析和渗流分析、前的基坑工程中支护结构型式多种多样，其中地下连续固结分析、隧道工程、地基承载力与变形分析、基坑工墙作为深基坑工程中最佳的挡土结构之一在广州软土程、大坝施工过程模拟、三维边坡稳定性分析、地震、爆地区被广泛应用。地下连续墙具有工程施工对环境影响破以及动力荷载分析等各种岩土工程问题。小、刚度大、整体性能好

3、、可以与支护外墙两墙合一、抗MidasGTS中提供了七种分析功能：静力分析渗能力好、可以采用逆作法施工等优点。（staticanalysis）、渗流分析（seepageanalysis）、应本文通过有限元软件MIDAS对佛山市地块德莱尔力-渗流耦合分析（stress-seepagecoupledanaly-基坑大厦项目进行数值模拟分析，在后处理中提取支护sis）、固结分析（consolidationanalysis）、施工阶段结构变形值与实测值进行对比分析，并探讨基坑开挖过分析（constructionstagedanalysis）、动力分析

4、（dy-程中地下连续墙的水平位移、竖向位移以及支撑轴力等namicanalysis）、边坡稳定性分析（Slopestability的变化规律，为变形控制设计与工程监测提供依据。analysis）[1]2软件介绍3工程概况MidasGTS是韩国浦项制铁(POSCO)集团开发的软德莱尔大厦位于佛山市顺德区乐从镇建设路北侧，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析看，随着轴压比的增加，圆钢管柱的耗能能力显著衰[3]艾治勇.弯管的弯曲成形分析及其力学特性研究[D].上海交退，恢复力峰值显著降低

5、，柱子塑性变形区域变短，有从通大学,2005.[4]张扬,武振宇.考虑损伤发展的钢材混合强化本构模型[J].延性破坏转为脆性破坏的趋势。从此模拟试验来看，针东南大学学报(自然科学版),2011,02:331-335.对A600mm×20mm、径厚比D/t为30的圆钢管柱来看，[5]罗健,王立忠,王鸽.钢框架结构中钢柱剪切恢复力特性试验轴压比n≤0.4时，构件除了能达到一定的强度外，柱子研究[J].SteelConstruction.2005(4),Vol.20,No.80.的滞回曲线饱满，耗能能力较为理想。●[6]ECCS-TWGI.3:Re

6、commendedtestingProcedureforas-sessingthebehaviorofstructuralsteelelementunder【参考文献】cyclicloads[D].TCL,SeismicDesign,ECCSpub.,N0.45,[1]周喜.圆钢管柱滞回性能分析[D].同济大学,2007.1986.[2]倪诗格.结构试验中屈服变形的确定方法[J].工业建筑，1996，26.*基金项目：华侨大学研究生科研创新能力培育计划资助项目CMYK工程试验与研究2振华路南侧，新桂路东侧，占地面积约110×70m，现拟4.3

7、基岩建酒店及商住楼各1栋，24～28层（楼高约80～100以砂岩为主，局部为泥质粉砂岩，浅灰色、棕红色为米），框剪结构，裙楼4层，框架结构，采用桩基础；设有主，局部青灰色、灰黄色，中风化状态。具体参数指标值地下室4层，基坑尺寸108m×67m，采用3道钢筋混凝见表1。土支撑，开挖深度15.59m。表14场地地质条件土层厚度重度内摩粘聚力弹性土层号3擦角模量名称（m）（KN/m）（Kpa）（°）（Mpa）场地位处珠江三角洲冲积平原，属河口三角洲冲积1粘性素填土3.219.31329.815地貌。场地岩土层按地质成因分为第四系填土、冲积土2粉砂1

8、0.61932.6924及白垩系基岩，现分述如下：3淤泥质土10.017.59.911124.1填土4粉砂4.31931.77.3305淤泥质土8.717.510.