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摘要
目的：在软土地区进行基坑开挖时，可采用伺服钢支撑系统减小基坑围护结构的变形以及对周边环境的影响，但目前对一道伺服支撑仅有一个初始设计值，无法指导开挖过程中支撑轴力的调整，因此需要针对开挖全过程提出相应的伺服支撑轴力设计值。方法：依托南京地铁9号线白云亭路站基坑工程，分别对伺服支撑设置情况不同的全伺服段，部分伺服段断面各开挖步下的伺服支撑轴力进行分阶段优化设计。结合有限元模型与遗传算法，通过有限元模型计算某组伺服支撑设计轴力下的围护结构变形，并通过遗传算法不断生成新的轴力设计值，直至围护结构变形等参数满足设计要求；据此得到不同开挖步下较优的伺服支撑轴力设计值，实现了伺服钢支撑轴力的动态设置。建立了伺服支撑基坑的三维有限元模型，验算优化设计方案下的伺服支撑的变形控制效果及对周边环境的影响。结果及结论：分阶段优化设计得到的伺服支撑轴力可以有效控制开挖过程中围护结构的变形及周边地面沉降。
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