摘要

为了解隧道基坑降水开挖引起的围护结构及地层变形规律,进一步提高基坑设计安全度,以厦门市某明挖暗埋湖底隧道工程为研究背景,考虑地层实际分布情况,基于流固耦合理论,利用PLAXIS 3D岩土有限元分析软件构建精细化三维数值模型,逐步模拟湖底隧道基坑支护、降水、开挖过程,分析各个施工阶段基坑的变形、受力情况。计算结果表明:原设计方案下流固耦合计算无法收敛;据此提出对隧道薄弱区段全坑底被动土区域采用搅拌桩加固,被动区加固后,围护结构及地层变形均得到了有效控制;沿基坑纵向,同一道支撑的轴力变化范围达1倍以上;基坑加宽段坑底变形远大于其它部位,围护墙下部水平位移和弯矩相比纵向其它位置均有所变化;对于地层条件空间变化显著的长条形基坑,可通过流固耦合数值分析,达到精细化基坑设计的目的。