【摘 要】
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本文以济南黄河中下游粉质黏土地层基坑工程为例,通过室内土工试验对小应变硬化土模型（Hardening Soil Small,简称HSS模型）参数进行取值,采用三维有限元软件PLAXIS 3D,基于HSS模型对黄河中下游粉质黏土地层基坑开挖变形特性进行研究,并结合工程现场实测数据对比验证得出:（1）对目前深基坑开挖过程中土体的变形机理和土体产生的沉降值计算方法等进行系统总结;分析了黄河中下游粉质黏土
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本文以济南黄河中下游粉质黏土地层基坑工程为例,通过室内土工试验对小应变硬化土模型（Hardening Soil Small,简称HSS模型）参数进行取值,采用三维有限元软件PLAXIS 3D,基于HSS模型对黄河中下游粉质黏土地层基坑开挖变形特性进行研究,并结合工程现场实测数据对比验证得出:（1）对目前深基坑开挖过程中土体的变形机理和土体产生的沉降值计算方法等进行系统总结;分析了黄河中下游粉质黏土工程地质特征,选取黄河中下游地区粉质黏土原状土进行室内土工试验,得到数值模拟中本构模型部分所需参数大小。（2）通过有限元软件PLAXIS 3D建立三维数值模型,对比摩尔-库仑模型（Mohr-Coulomb,简称M-C模型）、硬化土模型（Hardening Soil Model,简称HS模型）,分析得出HSS模型与M-C模型、HS模型相比较,HSS模型计算结果更接近于实测值;进一步基于HSS模型分析黄河中下游粉质黏土基坑在开挖过程中的变形特性。（3）运用PLAXIS 3D对黄河中下游粉质黏土地层基坑开挖过程进行数值计算分析,考虑不同影响因素下基坑开挖过程的变形特性,并进行了各影响因素的敏感性分析,基于灰色关联度理论分析各影响因素的敏感性大小。得到地表沉降和桩体深层水平位移最大值各因素敏感性由大到小排序为:压缩模量、超挖、内支撑刚度、支护桩刚度、超载、有效粘聚力、有效内摩擦角。（4）以济南黄河隧道北延深基坑工程为实际案例,介绍了工程概况、水文地质、基坑支护形式和降水方案,对现场基坑开挖过程进行监测,对数据处理分析,并与数值计算结果进行对比验证。结果显示:HSS模型计算结果与实测数据对比,二者反应出的基坑变形趋势一致,且数值接近,表明基于HSS模型的黄河中下游粉质黏土基坑开挖数值模拟得到的基坑变形结果较为合理。
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