基坑数值模拟

1、为研究本基坑开挖对基坑北侧建筑物的影响，以便指导设计，经综合考虑，采用岩土、隧道结构专用有限元分析软件MIDAS/GTS NX分别对基坑北侧的AJI段建立二维数值模型进行分析。本次二维数值计算分析模型中，土体采用平面应变单元模拟，本构模型为修正摩尔库伦模 型；模型左右边界固定水平位移，底部边界固定水平竖向位移，上部边界为地表自由面；自重 荷载取重力加速度。基坑北侧的IJA段分析模型如图1所示。图1-1 :分析模型工况1:初始地应力平衡图1-2:初始地应力平衡工况2:施工支护桩| | rrq J -PMi j_,_,_,- i +1_-1I4Tfl Hili1 | | 1 ! 1i - - -

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4、次开挖土体工况4:第二次开挖土体图1-7工况1横向位移云图（初始地应力形成）DI 5TL1CETCMT n * «nCU.即pfl 9QQIMk*Q U咯M (KlO做,T口 n曜fl WUI»e-+«0 n da>镖.MlOMkHQ I值fl tKOMe+l：n Q皑HL MQIMIemQ 0瞬Hl MQMf+10I.附i« WOMetiO a咻HJ W, v路«O M0M»*£D 曜XL lM0Mk4。叫.MQWaMID工况5:开挖至坑底图1-5:第二次开挖土体图1-8工况2横向位移云图（施工支护桩）模型的横向位移

5、云图详见下列图:图1-6:开挖至坑底Q MQNmQQ Q.咻id EHQDO"口 U哈«<ing期 mOMe-*O Dft*0. MlOMlfi*(D I唯M MOMeMiO Q咯，L MQIM«mQ n崛fl MOnt+VD n降浦 WQWletlQ ad MONeftO n咯司咯闻 M0M«40D1 池三 CE.WMI "! ir注M I 再dllK比打TQ1量领口*2. .HD6Zt<J0i q沁gi前皿 M* I H国口仙蜀QHJGTTJO 1#4«. OlTfllt-NL 布5."蜻 M-SL，金制口-

6、口机+1 '3JT9F*-C1LAb-t. mock-m图1-9工况3横向位移云图（第一次开挖土体）图1-11工况5横向位移云图（开挖至坑底）模型的竖向位移云图详见下列图:图1-10工况4横向位移云图（第二次开挖土体）OI DQOKtOL I MDRA.M 二口 叫口呻HQM 械 MMMC 口 UH JUD?Hl'lD OCtiDO=+a£i 心即kMS 。，皿的。 QVOQIhtMOur .现。7甲u0"3 硼 £« 心D(kM工i图1-12工况1竖向位移云图（初始地应力形成）图1-13工况2竖向位移云图（施工支护桩）图1-15工况4竖

7、向位移云图（第二次开挖土体）图1-14工况3竖向位移云图（第一次开挖土体）T罅。2*轴I图1-16工况5竖向位移云图（开挖至坑底）TspwrriTRTtY J m3 - ' 霭1 3 周(J2 . 4844加 TH1茂f-L 注。由 I r >卜丁#-1 5A3 整声 itnH,刖MMI Z. 8IT工裂5也，,UI 5. 5*4. %5 融.11即,”.施m2,制:距*呼-lI I!. 马刘”露TQ由计算结果可知：当完成基坑开挖至坑底时，基坑附近地面最大水平变形为18.5mm （向基坑方向），最大竖向变形为 17.85mm。基坑北侧地表的水平及竖向位移与基坑侧壁距离的关系 如图1-17所示，距基坑北侧 6.78m处存在建筑物，由图1-17可知，其竖向位移