深基坑开挖的三维有限元模拟与分析

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本文对深基坑开挖进行了三维有限元模拟与分析。主要内容如下: 1.采用三维有限元方法对上海地铁车站基坑工程进行分析,计算采用Mohr-Coulomb理想弹塑性模型和Cam-Clay硬化弹塑性模型,根据计算的结果和实测数据的对比,确定哪种本构模型更适合软黏土基坑开挖的模拟,同时系统地总结了基坑围护结构、坑周地表沉降、坑底回弹等规律,随后对上海某地铁基坑体系变形超标的原因进行分析,得出施工过程中土方超挖、加撑不及时、降水效果不好是导致变形超标的结论。 2.针对深基坑工程实际的工作性态,进行了渗流场与应力场耦合分析,与实测数据对比结果显示:该模型分析精度较高,与实际情况相符;实例分析表明同一工况下,考虑耦合作用比不考虑耦合作用时的墙体水平变形、坑周地表沉降要大,与实际情况更接近3.以一标准算例为研究对象,首先讨论了设计因素、施工因素和地质因素对基坑变形的影响,并得出一些有益的结论;其次通过敏感性分析确定主要影响因素和次要影响因素,主要影响因素包括土体变形模量、土体内摩擦角、被动区土体加固深度以及开挖深度;最后根据影响因素的分析,提出了一些控制变形的方法措施.
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