基坑開挖與圍擋支護的數值模擬研究

肖雨瑤

（中鐵十八局集團第五工程有限公司 天津 300222）

0 引言

隨著大量的高層建筑及地下工程建設的進展，基坑工程應用越來越廣泛［1］。為了保證基坑的穩定，早期基坑工程的開挖一般采用放坡的形式［2］。 但在進行城市地鐵站開挖時， 由于開挖的深度深、 空間小，放坡無法滿足基坑工程的穩定性要求。為了減少對地鐵站周圍建筑、 地下管道及道路等重要工程的影響，地鐵站基坑工程采用圍護開挖的方式。而基坑開挖以及圍擋支護引起的地鐵站周圍土體的沉降問題又凸現出來，需要進行專題研究。

目前， 基坑工程引起周圍土體變形的研究方法主要有模型試驗、理論推導和數值模擬3 種方法［3－8］。其中， 數值模擬是在考慮不同地質條件和影響因素的情況下，建立基坑開挖模型，研究基坑開挖對周圍土體的影響。數值模擬由于分析工程問題全面、輸出結果直觀， 不僅能考慮不同地質條件的土體來模擬實際工況， 而且可以通過修改土體與結構參數以考慮不同因素的影響， 從而模擬每一個施工工況對應的結構受力狀態， 在工程項目的初步分析設計與計算研究中得到廣泛應用。但是，數值模擬在基坑工程中的應用研究主要體現在基坑開挖過程中圍護結構的最大水平位移和地表土體沉降的規律， 且開挖工程沒有考慮圍擋支護對周圍土體變形的影響。 筆者主要針對基坑開挖及圍擋支護對周圍土體變形的影響進行數值模擬分析， 探討基坑開挖和圍擋支護引起周圍土體的內力分布及變形的規律， 以期為實際工程的施工提供參考?！?br>