复杂环境下深大基坑开挖变形与数值模拟分析

作者：裴学军; 帅彬; 王洪涛; 曲晓宁; 黄羽; 马利振; 韩伟

来源：建筑结构, 2023, S1: 2777-2783.

DOI：10.19701/j.jzjg.23S1605

• 基坑开挖
• 围护结构
• 变形
• 时空效应
• 数值模拟

以绍兴高铁北站TOD综合体项目深大基坑开挖工程为背景，探究复杂环境下深大基坑开挖变形的时空效应特征及规律。采用岩土有限元软件MIDAS GTS NX建立三维数值模型，模拟不同开挖工况下基坑围护结构与地面沉降的变形情况，将计算结果与实测数据进行分析比较。结果表明：计算结果与实测数据值接近，且相应的变形规律大致相同，有限元模型的建立与计算较为合理；围护结构的水平位移随开挖深度的增加由墙顶过渡到墙身且数值明显增大，开挖至坑底，结构整体变形呈现“鼓肚”形状，围护结构0.3H～0.6H深度范围内变形较大；基坑开挖引起的地面沉降，在距坑边6～12m范围内影响最为显著；基坑开挖过程中的时空效应明显，无论是围护结构的水平位移还是地面的沉降变形，基坑长边方向的变形均大于短边方向，变形量均在监测预警值范围之内，基坑支护结构发挥了良好的控制作用。预期研究成果将为复杂环境下深大基坑的设计施工提供参考。