GS基坑常见问题培训讲义

Midas工程师、各位岩土专家下午好！GTS基坑分析常见问题探讨华工:杨春山N计o服.速2复永杂昂深痛基泽坑纪分充析赵常业见恭问珠题N喘o辆.踪蝶3复闪杂垂基黑坑方实顷例扎分喷析N捉o胸.赖4结土语目薯录N陕o劫.莲1基抱坑瓜分苏析角建斑模言分幅类1基桑坑磨分隔析艰建括模扰类动型(1)、全部自动划分四面体单元通炎过贝自助动呈划勿分闻网触格达，番全共为带四哥面球体强单浊元随。烈特满点革：磨不托需扛要丙太陕多右的量竖兔向求、园横饿向励尺言寸步控瓣制挣，夜自戏动额划丙分孝实拍体寄单雕元禁即边可侄；县对度于同几展何存模梳型基，咸各想种沙结躺构傲物创之针间而、家结腥构讲物催与壮土非层推之炊间邪布柔尔息运阔算杏过害凡乖，此易违出纽奉现戚不姨耦睛合付，埋且侵对宣于根三葡维百模价型细往贫往蛙单牌元另数悦过蒙多雁，增深加活了宜运拥算较成捧本泪。适甜用倒范铜围态：鱼有摆多离个怖方免向亿上罩截诵面镇尺虾寸才要拐求汪；窜或浸者而有固两漠个坚方怨向鉴尺发寸摊要曾求良，倦其弱中歼一疲个踪蝶方虚向常截锡面松形刃式外差别异荒范储围症占股总务体求模罚型鞠该捞方粘向眯尺但寸赠比抛例策大径。1基歪坑挎分捡析缝建局模乳类桥型(2)、六面体+四面体单元两缩慧个额或惩两崇个货以悬上喊方来向浮有盗尺鲁寸虾要萄求圣，淘但镇处跑在喝整继体忘模乳型陪的焰小痕范驾围岂内愿，庸可霜采影用疲自胆动垂划陈分疼网球格裕与巷延抗伸贫结忧合反的慕方萄法取，这芬样暂可抛以顿显久著踪蝶地叛减捡少派计刻算茎模除型艰的家单典元，退也室不祖失废总券体唯美识观晌。龙适赛用醉范味围为介吹于1与3之乱间糖。模臂型倦单件元政约锣减令少2址/尤5以缝上1基蒸坑撒分修析励建珍模次类逢型(3)、全部延伸六面体单元“化牙零召为寒整贞法含”器生哀成斯的貌模贝型雄，猛通脸过予二退维冰网肌格放延处伸内生宾成南全蜘部笼六晨面认体阶单巷元屑。低特缺点程：厘较滔自顿动涛划揉分降网凡格债美鸟观场，单乡丰元砍明递显赢减喊小愤，切降夫低匠了患运毁算米成置本盆与摩节戚省抵了寒时乏间渐，但本延竖伸悠时倒对暖于龄前恨期旱尺见寸张控甩制扑要依求铸较辣高沙。昼适牲用悟范诸围迅：营两简个劝方浊向撞以蚕下别有炎尺惰寸已要沿求抽，纽奉或矛者享两湿个槐方浪向唉尺胆寸药上南有菊要尚求委，依但蕉是流两固个易方犬向墓上定截博面货形桂状悄比失较舞规努则忧。总仅体举模你型昌减少3敬/雄4单缠元1方丹法计延象伸

上述类型3中方法并非仅针对基坑建模分析，如纵、横向弯曲隧道等都有较好的效果。针对弯曲隧道如果采用常规的思路：建立几何模型------布尔运算-------网格自动划分，这样往往由曲线扫描出来的几何实体与周围实体之间难以进行正常的布尔运算，致模型不耦合无法运算。若采用“化零为整”的思路，可以简单确保耦合，且无需生成三维实体模型，同时单元得到很大的减少。如下图所示的小转弯隧道。

通过旋转或者扫描生成半径250m的小转弯隧道及部分土层。

根据以有连线进行网格划分保证节点耦合前提下连线

由二维网格延伸成三维

根据实际土层进行相应延伸

检查生成的网格是否耦合OK！耦合！！！

检查方法2复饭杂责深庄基竞坑氧分在析档常落见糊问业题本傻构模刘型模数型单版元接夕触问因题Q牵1：单摧元剂问象题提。辽在毯很间多乳时须候彻用撤六裹面露体仇元斧素在是虫比群较波经缝济铁的文，避六笋面均体烫单因元忧的籍一合个尊特辣点拍是既它煎们妻允订许考一硬个况比斜四酬面标体戏单和元正大贯的中多愉的纳纵氧横唯比且。榨四经面蒙体怕单边元除中胡的朗一警个肤大枕的绍纵尸横秧比荒总吓是见会帅影木响刑单匠元污的剪偏桌斜植，吵妨舌碍把计边算荐的黄精柔确老与摊收单敛矛。午这裹个寨网捕格松拥秧有猎的响单丝式元趁比国四茫面懒体微少赌的杏多核，殊计翠算毫成萝本役显脏著酬减刻小杜。眉国袄外械在葱有纽奉限休元找分松析讯时汉推列荐栋使棒用音六标面你体品，子应腹力辅结呈果声更羞好栏，薄而总不境推调荐孤四插面陆体占。其吹他问震题Q故2：接即触籍问虹题察。询当蛾接梦触女单蒸元税的宴刚蜡度丽远加大荒于众其怠相茧邻半单稍元震刚纷度奖时疗，颗总糕刚技度茄矩桥阵坐就饺成掩为稻了琴病湖态眠矩唐阵贝，尚接以触京面沈单且元唐中丙应垮力划会捧发洁生银波南动蛙，盲引闯起聋模繁型哪计好算井不封收谅敛岭。绍接致触尿过凝程篇在尝力应学肆上总常阁常鸟同爪时诞涉被及杨三歇种违非峡线裕性洁，喝包雹括稀大银变弟形董引扑起谣的母材挡料己非聚线兔性互、塌几哈何卖非他线趴性课还单有绢接汤触鲜面雀非昌线绸性少（用编线利性补计垫算兄加宣入剃接绘触伶单赏元双的叶模靠型向会稠出必问兵题）仗。逐针苹对图这酿一炉情表况梯，成在2复菠杂旬深屋基第坑悼分划析裂常铁见疫问毒题此贿建雅议她采户用扯如硬下吐方辰法相。胸如辽：释土粒层魄中菜含扮有言锚么杆烘、辅土皮钉币及馒未涛等洪效隐的稍围腐护沙桩槽，侧当上要线考师虑截结阅构旱与纱土梨层朽相膀对弹滑怎移奇时旋，浙不盾要飘直祖接勿用牲三知维贴网家格昆与班线蓝单屋元姜接胡触邀，扶可蔬以须采兵用礼建夜立晌实女体月土赞钉颜、君锚施杆喜及国桩眉基栗，嘉再嗓内兵嵌勤植兔入还式研桁乞架姿、提桁棚架轮及棍梁黄，森以住获岂取假所锁需藏内丘力留。兵究溪其旗原侮理右，养加入训式耳桁巨架逝是突根条据企应胞力河应扑变跃关梦系荡转丈换恰，箩而植茂入圾梁蔬单庆元贩则咽是罚根之据乖挠纽奉曲兽线美微禾分化方慰程殿转换答。竭值测得融注傍意岗的刃是课，诸无合论判植映入紧那仁种共单络元均救取阿刚弱度集为粗单龄位复刚直度荣，袖以考免愧影伐响班结堤果泡。2复趴杂酸深拾基填坑漆分带析虫常厅见院问膜题Q3：本构模型问题。在土工数值分析中，土的应力-应变关系对计算结果有重大影响。选择的本构模型应尽可能简单，同时要满足土层变形特点。土体变形性质的一个突出特征是其模量与应力水平有关，卸载模量大于加载模型。有限元分析中，大家常用理想弹塑性模型，如M-C、D-P等，这些模型未考虑应变硬化与软化，与岩土材料实际特性相差甚远，故计算结果往往失真。理想弹塑性模型滞回曲线是一平行四边形曲线，认为弹性模量与卸载模量一致，这样就容易出现开挖回弹过大的情况，尤其在基坑工程中这一问题更为凸显。怎么处理这一问题值得探讨！Q咏4：流脱固纳耦散合饮、好多插线续与葱体严印安刻懂及帜支侦护折连咽接印问先题秆。2

复杂深基坑分析常见问题本例为近接影响分析实例。众所周知，新建基坑施工会改变原有地铁的受力状态，从而对既有结构产生影响。所以基坑施工对周围环境的影响分析显得尤为重要。

3

复杂基坑实例分析3.1

工程概况28m200m190m既有地铁1-1区：1m连续墙+锚杆2-2区：1m连续墙+锚杆6-6区：1.2m围护桩+锚杆+双排Φ850搅拌桩止水帷幕5-5区：1.2m围护桩+锚杆+双排Φ850搅拌桩止水帷幕3-3区：三道支撑+1m连续墙4-4区：三道支撑+1m连续墙一道支撑3.2

模型的建立2复才杂创深台基江坑绘分训析攻常昂见伐问啄题模而型尖中竞土乌层杠采铃用赖实捆体想单查元妄，食止料水顺帷浊幕删通兽过凑土果体教修剑改垫边旷界顽属匪性晕实趣现嫂，丛三稼维驾实西体美单吩元厅采蚕用M珠-读C本胆构疮模拳型述；调围闭护用桩翼根秋据迟刚着度弃等递效骗成步板症桩丘，番用庸板责（沉壳承）脊单坦元妹模林拟泽，成锚末杆迎用瞎植迈入录式工桁冠架耐单寇元夺，君内温支轧撑执结啦构术用祝梁激单聚元等模讯拟鼻；改盾还构钱管合片盖采叼用罩板其（墙壳松）堤单踢元鼻，抗以奇上晕结墓构烧均纯采揉用辞弹醋性迷模滥型呈。杀地第面栽附揪加挑荷询载紧为2琴0叮k李P睁a倦.工况工况名称1初始应力分析，位移清零，获取初始应力场2进行既有隧道的开挖与支护，位移清零3修建基坑支护桩、止水帷幕+地下连续墙（含冠梁与圈梁）4修建基坑支护立柱5基坑开挖1+支护1+锚杆16基坑开挖2+支护2+锚杆27基坑开挖3+支护3+锚杆3+冠梁8基坑开挖4+锚杆4计算工况1、建立几何模型。3.2

模型的建立2、由上几何平面生成2D网格。3.2

模型的建立建模过程3、根据土层厚度、围护与支护结构位置、每次开挖深度等延伸成三维网格。3.2

模型的建立建模过程4、赋予不同土层参数，抠出基坑开挖部分模型。3.2

模型的建立5、盆通亿过蓄延踢伸姜或仙者踢吸践取至单铅元辛生等成暴围菠护倡结贱构饿，还通产过誉吸均取蹦单部元颂和管移碑动艺复屿制猎网葛格码生牲成料相难应如支秩护祸结沃构谎；造利晶用扬自荣动牧划坚分臣网辨格锣生委成每锚坦杆匪，句通炮过画修饺改制边更界巨属烫性扒来短模本拟岸止坐水殖帷合幕序。3.2

模型的建立局任部桑支历护取体倍系影图建模过程6、连贤接登右闪侧眠几剃何打线尺体炎，向划莫分2插D网锅格炮。3.2

模型的建立建模过程7、延伸生成隧道处三维网格，形成最终的计算总体模型。3.2

模型的建立8、总瞎体篇计慕算味模隆型艰透纺视橡图释。建模过程3.2

模型的建立建模过程3.3

结果与分析建模过程由上土层位移云图可知，土层最大竖向位移为27.9mm，出现在坑底，向上隆起；水平向最大位移出现在4-4区与5-5区的交界处，最大值为23.4mm，向基坑侧；两向位移均满足基坑设计要求(<30mm)。出现位移原因：竖向开挖卸载应力释放引起坑底土层上抬，同时基坑开挖引起应力变化，围护结构向临空面移动，促使坑边土层向基坑侧移动。3.3

结果与分析建模过程3.3

结果与分析建模过程上唇图栏为派邻裂近瞧盾颤构刮隧罢道撕的绕位酒移止云股图杯。帆由责图鹊可喇知翅，被水半平高位忧移下均江向工基省坑韵一救侧堂移亏动查，及最低大停值复为1团.缓5爸1破1威m葛m，来出将现搏在英近桃基踢坑棒一灶侧郊隧砍道磁中亲部锁；咬竖炒向欲位触移不最描大却值夜为1袖.首6临7睬7尿m旦m，匠向润下么，瓣出痰现否在步隧自道残端逼部舱。生水寸平彼位拘移份的唤产斧生顽跟耐土醒层切原守因岸一啦致宜，态而惑竖卖向海位避移静则踏因蚀为羊基亦坑博开申挖搜隆宏起杠与患地湖面牢附养加王荷朵载拴引往起克的附。3.3

结果与分析4结语1、算由队于院岩母土型的条复麻杂拢性蛾、查实佩际庆项波目匹的晶特艳殊浪性齐及系计起算济过赛程话中躬的庆一毕系妖列安简予化泪，鹿致充使骄岩邪土错工道程再数西值暑分蚕析公结啊果颜往收往漂与脸实价际棕存黑在谅较松大楼的奏偏腥差筛，藏甚资至貌相演反即；毅正扁因兵此哑，您进异行借有岛限吸元德分帮析迷时受不蛇要美太鲜过器纠志结推，荐太雕追疯求贫结忽果左数龄值渔上谁的势吻韵合讽，好一军般保认党为追结轮果复规胃律渠满奴足简实疲际割情两况短，咬且悉数刮值键与丸理详论男或适实拍测巷结华果感同炊一嫂个荐数撞量蕉级岗，搁模辰型构本稠身辽是元没株有哗大渔的漫问枕题瓜。2、浩软炼件嗓学锡习版过孕程窜中荣，魄不慨论G塌T讨S还姓是抄其针他兔一枕些惯分蓬析刚软墨件蚂的案学刚习响，寇个许人警觉确得蛮要国重没视衬过结程闲，奋遇糠到庭问勺题粉多敏思具考姑，尺多吵总挑结敲；躁我疯看G听T曲S用户户正大扑都牺是菜要隶进荷行毒实呢际炸工笼程坐分愧析析了洗才稀开妥始们学霸