摘要
岩土体参数的不确定性是困扰地下工程设计分析的一大难题,可在数值模拟中通过参数敏感性分析的方法加以研究。如意坊放射线隧道工程(一期工程)沉管护岸采用格形地下连续墙的支护形式,其结构性态复杂,受力变形性质相比传统支护结构存在明显的差异。在进行方案设计时,通过建立大型三维有限元模型,模拟沉管隧道基槽的开挖过程,揭示了格形地墙的变形模式,分析了地层参数不确定性的影响。数值模拟结果显示:开挖卸载会导致格形地墙发生向江侧的倾斜,一级基槽边坡开挖后,地墙最大侧移约为14.1 mm(最大开挖深度H的1.64‰),二级基槽边坡开挖后,地墙的最大侧移约为23.8 mm(1.74‰H),表明现有设计方案能够有效控制施工扰动;在基岩埋深,土体强度和模量3个分析因素中,地墙护岸变形对基岩埋深的变化最为敏感,基岩埋深越深,相应的地墙嵌岩长度越短,开挖卸荷引起的变形越大;减小土体模量和强度时,地墙变形明显增大,而增大土体参数对计算结果的影响较小。因此在勘探和设计时,须进一步完善测试技术和增强数据分析能力,提高岩土参数的准确性,其中应尤其重视对基岩埋深的分析。研究得到的格形地墙三维变形模式及对地层参数的敏感性,可为设计和施工提供参考建议,对类似工程也有很好的借鉴价值。
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单位广州市市政工程设计研究总院有限公司; 同济大学; 土木工程学院