成都地铁天府广场深基坑支护的数值模拟分析

Word版本，下载可自由编辑成都地铁天府广场深基坑支护的数值模拟分析下面是我给大家带来关于成都地铁天府广场深基坑支护的数值模拟分析，以供参考。

1工程概况

成都地铁天府广场工程项目占地48000m2,基坑最深处埋深28m。该地下综合体由4层结构组成,1、2层为地下商业区,3层为地铁1号线站台层和2号线站厅层,4层为地铁

2号线站台层。

该基坑工程地处成都市商业、政治和文化的中心地带,工程建设的成败,影响巨大。其中以第一台阶喷锚支护工程量最大。

工程设计的地层主要为第四系全新统人工填筑土、冲积层;第四系上更新冲积、冰水沉积层,中更新统冲积、冰水沉积层;白垩系上白垩统灌口组。地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,含水层总厚5~30m。地下水径流条件良好,渗透系数K=10~20m/d,主要补给源为大气降水。

2数值模拟

2.1计算工况

天府广场深基坑工程第一台阶开挖深度为8.064m,土层力学参数见表1。采纳喷锚网支护,土钉共布置7排,纵横间距1.2m,7个开挖阶段。土钉使用Φ48钢管并灌浆处理,然后挂钢筋网与喷射混凝土。

2.2模型的建立

本计算模型将深基坑简化为二维平面应变问题,采纳拉格朗日有限差分程序。本构模型选取能较好地描述土体在塑性破坏阶段变形特性的抱负弹塑性本构模型——Mohr-Coulomb屈服准则。

计算域选取距基坑壁40m范围,为基坑开挖深度的5倍;土层深20m范围,为基坑开挖深度的2.5倍。土层分2600单元;土层开挖采纳null单元;喷混凝土采纳beam单元;土钉采纳cable单元。忽视钢筋网的作用以保证计算结果偏于平安。

3结果及分析

3.1地表沉降

用于基坑稳定性分析的传统极限平衡分析办法,不能得到任何有关变形的信息。在深基坑开挖过程中,基坑周围地表沉降是不行避开的。当基坑周围有建造物或市政设施时,控制基坑周边地表沉降显得尤为重要，数值模拟办法可以精确     得到地表沉降数据。

基坑地表沉降沿坑壁水平方向呈曲线分布,距坑壁4m处沉降最大,沿远离坑壁方向逐渐减小,距离坑壁越远变化幅度越小,终于趋于定值。每开挖一步,在基坑顶面都有一定的沉降增量,每步开挖形成的沉降分布曲线外形相像。第7步开挖支护完毕后,地表沉降最大值为6.1mm,小于0.1%基坑深度,满足规范对一级基坑地表沉降的要求。

3.2基坑水平位移

预测并控制地表沉降对周边建造物的平安使用和正常运营很重要。同样,预测并控制基坑支护的水平位移对工程本身的平安施工却是至关重要的。从矢量图可以看出基坑水平位移并不是象悬臂支护那样浮现在基坑顶部,而是发生在基坑开挖深度的中部,并随着基坑向下开挖,最大水平位移的位置向下移动。基坑支护水平位移最大值为2.5cm,约为0.3%基坑深度,并小于3cm,能满足基坑平安要求。

4结束语

(1)在基坑开挖喷锚网支护过程中,周边地表沉降值很小,并不比其他支护办法更大。

(2)在基坑开挖喷锚网支护过程中,基坑水平位移相对较大,虽能够保证平安要求,仍然要引起重视,加强施工变形监测。如发觉水平位移过大,及早实行加强措施,确保消退平安隐患。

(3)单纯以保证基坑稳定的强度控制设计办法已经不能满足生产实践的需要。按照周围环境的庇护要求,以变形控制的设计办法代替现有些强度控制设计办法,将是基坑工程设计理论进展的重要趋势。基坑开挖数值计算分析可对基坑支护的受力、变形及破坏模式等力学行为举行较全面的分析讨论,可为基坑工程