深基坑开挖有限元模拟分析
深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究共3篇
深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究共3篇深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究1深基坑开挖是城市建设中常见的一项工程，其施工过程涉及到复杂的地质条件和土力学性质，需要选择合适的开挖工艺以及进行科学的现场管理。
通过有限元模拟和现场实测研究，可以更好地掌握深基坑开挖的关键技术和避免工程事故。
一、深基坑开挖的有限元模拟研究1.选取模型有限元模拟研究需要从实际工程出发，在模型选择上要考虑到基坑的深度、土层性质和土体状态等因素。
一般来说，深基坑开挖的有限元模型可以分为全尺度和局部尺度两种。
全尺度模型主要考虑基坑周围的影响因素，包括建筑物、道路、桥梁等，更具有综合性和实用性；而局部尺度模型着重考虑基坑内部的变形和应力分布规律，更加精细。
2.确定材料参数及边界条件在模型构建之前，需要确定土的物理力学参数、断裂面和裂隙等模型参数，并设定模型变形和应力边界条件。
一般来说，这些参数的设定会影响到模型的精度和收敛速度。
3.模拟分析在模型构建、参数设定之后，进行仿真计算，获取模型变形和应力分布规律，从而判断深基坑开挖过程中可能出现的问题和安全风险。
在此基础上，可以设计更加合理的开挖方案，从而避免工程事故的发生。
二、深基坑开挖的现场实测研究1.场地勘察深基坑开挖的现场实测研究需要进行详细的场地勘察，包括地质勘察、水文勘察以及周边地形和土地利用状况等。
通过合理的场地勘察，可以更准确地分析地质条件和土力学性质，指导深基坑开挖的实际操作。
2.数据采集数据采集是现场实测研究的关键步骤，需要安装监测仪器，记录现场的土体变形和应力变化。
其中包括垂直变形、水平变形、扭转变形等各种类型，可以通过测钻、测绘等手段进行采集。
3.实测分析通过数据采集和实测分析，可以获取土体在不同阶段的变形和应力变化特征，判定深基坑开挖过程中可能出现的地质问题和安全隐患。
同时，实测数据可以与有限元模拟结果进行对比和验证，提高模拟精度。
总结深基坑开挖是一项复杂的工程，需要进行科学的设计、管理和监测。
地下连续墙支护深基坑开挖的有限元分析
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２ ６ ２智 第 卷蓑８ １ 年 ３ ０ ３０ 月
１ 西 建 筑 ． １ ４
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地 下 连 续 墙 支 护 深 基 坑 开 挖 的 有 限 元 分 析
李冬 林
摘
王 荣 菊
要： 结合上海某深基坑 工程施工 实例 ， 通过建立 弹塑性数值分析模 型 ， 对深基 坑工程墙一撑 支护进 行 了相关分析 ， 并
探讨 了深基 坑开挖过程 中支护结构位移变化 、 土体 塑性 区发展等情况 ， 出了基于有 限元分析方法 的相关结论 。 得 关 键词 ： 地下连续墙 ， 基坑 开挖 ， 基坑 变形 ， 结构 受力
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建立约束 ， 在模型左 侧添 加水 平 向轴对 称 位移 约束 ， 侧添 加水 右
收 稿 日期 ：０ ００ ．０ ２ １～４２
作者简介 ： 李冬林 （ ９４ ， ， １６ 一） 男 工程师 ， 聊城市光 明眼科 医院物业 部 ， 山东 聊城 王荣菊 （９ ９ ） 女 ， １７ ． ， 工程师 ， 聊城市规划建筑设计 院 ， 山东 聊城
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Ｏ Ｆ Ｏ Ｆ
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图 １
数 值 分 析 模 型
２ 有 限元模 型 的建 立
２． 模 型 概 述 １
根据拟开挖基 坑 的几何 尺寸 以及所 研究 问题 的对称性 ， 以体 系 １２建立 计算 模 型 。考 虑 立 柱桩 的作用 ， ／ 水平 支 撑 长 度 取 为
基坑工程开挖模拟-ansys三维有限元分析报告
图 9 基坑开挖至基坑底标高时围护桩体 y 方向变形 基坑开挖至基坑底标高时，由竖向档土构件的变形云图可知，围护桩体 x 方向位
图 10 开挖到坑底时东侧“教学楼”的水平位移（m）
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春江学校人防工程（地下停车场）项目
有限元分析
图 11 开挖到坑底时东侧“教学楼”的竖向位移（m） B．“居民楼” 基坑开挖至坑底时场地南侧“居民楼”的水平位移如图 12 所示，沉降如图 13 所 示。 由图 12 计算结果可见，“居民楼”水平位移最大值为 2.0mm，教学楼由于基坑开 挖而产生的倾斜度较小可以忽略。由图 13 得知，“教学楼”的最大沉降发生在离基 坑较近的一侧，最大值仅为 1.56mm。而离基坑较远一侧的沉降为 0.31mm。最大沉降 差为 1.25mm，则相对沉降为 0.025‰。由于居民楼位于两倍的开挖深度以外，结合场 地地层条件较好状况，综上分析基坑开挖对居民楼区的影响比较小。
有限元分析
图 15 开挖到坑底时“春江新城站”水平向位移（m）
图 14 开挖到坑底时“春江新城站”与基坑整体水平向位移（m）
图 16 开挖到坑底时“春江新城站”竖向位移（m）
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春江学校人防工程（地下停车场）项目
有限元分析
4.结论
了设计方案的合理性。
通过建立基坑周边重要保护对象及基坑本体的三维有限元模型，分析基坑开挖对
春江学校人防工程（地下停车场）项目
有限元分析一、前言春江学校人防工程（地下停车场）项目有限元分析
本工程基坑规模较大，属深大基坑，基坑周边与市政道路、建筑物相临，其中包
括基坑北侧距在建的南京地铁 S3 号线春江新城车站，仅为 5 米，对变形控制要求极
高，基坑开挖如造成上述构筑物的变形超出控制指标，将造成较大社会负面影响。因
深基坑开挖对临近建筑物影响的实测及有限元分析
护型 式 ， 采 用 高压旋 喷 桩止 水 。设 七道 支撑 ， 第一 、
四道 为混凝 土 支撑 ， 其它 为钢 支撑 。基坑 开挖 施 工 工况 见表 ２ 。 表 ２ 施 工工 况
工 况 历 时／ 天 施 工 内 容
工况 ０
工况 １ 工况 ２ 工况 ３ 工况 ４ 工况 ５ 工况 ６ 工况 ７
基坑 支 护 结构 采 用钻 孔 灌注 桩 加 内支 撑 的 支
工， 场地 狭 窄 ， 临近常有 必 须保护 的永久性 建筑 ， 深
基 坑 开挖 对 临近 建 筑 物 的影 响成 为工 程 建 设过 程 中尤 为关注 的 问题 。 基坑 开挖 引致 的地层移动会 使基坑周边 的建筑 结构 产 生沉 降和倾 斜 ， 当附加变 形过 大 时就会 引起 结构 的开裂和 破坏 ， 从而 影响建 筑物 的正 常使用 。 连续介 质有 限元 法和基于 实测数据 的经验分 析法是 目前 分析 基坑 开挖 引起 建筑物 沉 降的有 效方法 。 文 献“ 基 于大 量实 测资料 统计 ， 得 出 了不 同地层及 支 护条 件下坑 外地 表 的沉 降模式 ； 文 献 应用 有 限元 软件 ， 分析 了不 同地质 条件 下基 坑开挖 对 周边建筑
浆加 固建筑 Ａ 基 础周边 土 体 。图 １ 、 ！ 分别 为建筑 Ａ 与基 坑 围护 结构 的平 、 剖面 关系 图
Ｒ Ａ Ｉ Ｌ ＷＡ Ｙ Ｓ Ｕ Ｒ ＶＥ Ｙ Ａ ＮＤ ＤＥ Ｓ Ｉ ＧＮ １ ０ １ ３ （ ４ ）圜
铁道勘测与设计
的 问题 以长株 潭城 际铁路 某地 下车 站深基 坑 工程 为 例 ， 基 于 实测 资料 ， 应 用有 限元 软件 分析 了 围护桩 变 形 及 临近 建筑 物沉 降数 据 ， 得 出 了特定地 质 条件 下深 基 坑开挖 引起 邻近 建 筑物沉 降 的发展 规律 。 【 关键 词 】 深 基坑 临近 建筑 物沉 降 实测数据 有 限元
深大基坑开挖三维有限元分析_鲍疾雕
3.2 深基坑支护计算模式
利用有限元方法来计算板桩结构的原理及模式如图 1 所示， 它的主要原理是将弹性地基梁绕中心位置旋转 90°，然后将挖面 以上的土体弹簧单元移动到非工作结构处。墙后具有支撑墙体 的结构，该结构在支撑的过程中同时受到主动土压力的作用，对 于墙体前需要被施工的土及钢结构的支撑结构为弹性地基。根 据就近单元原则对墙体上的土承受的压力进行排列划分，从而 将单元简化为单元节点上的一点，然后对该点的集中力载荷进 行分析。对于同样区域的土下部分土体的弹簧载荷分析的原理 跟墙体类似，也是对土体的就近单元进行划分，然后将载荷分析 简化为对某个节点的集中力荷载分析，其节点上承受弹性支撑 力，然后利用有限元的相关原理和计算方法来对支护墙体进行 载荷研究和稳定性分析。上述的分析过程可以简要的表述如下： 首先将分析土域的土体以及其支撑架构当作弹性支撑，然后利 用墙体与支撑结构的共同协调作用可知，它们将同时变形，因此 利用同时变形的原理对支护结构的分析结果是相对比较准确 的。
施工技术
建材 与 装饰
深大基坑开挖三维有限元分析
鲍疾鵰
（福建恒固建设有限公司 福建 福州 350001）
2016 年 7 月
摘 要：随着我国经济的高速发展，城市建筑越来越密集，这使得更多的建筑开始向地下发展，深基坑支护在城市建
设中频繁使用，如何保证深基坑的安全性、合理性已经成为深基坑设计中的重要问题。 本文结合工程实例，利用岩土计算
3 深基坑支护设计
3.1 深基坑支分析原理
随着计算机的发展与普及，有限单元法以其独有的优势应用 于挡土结构分析，它易于模拟、灵活、约束少。还能有效考虑基坑 开挖过程中的多种影响因素，有限单元法也有其明显的不足，如 果模型选取不对，或者简化的与现实差别太大，以及模拟的参数 选取没有足够的准确性，计算结果的可信度就值得怀疑，因此， 要想得到准确的模拟结果，就必须反复的对比模型的选取是否 合适，模型简化是否与现实接近，材料的本够模型以及参数选取 是否真实反映实际情况等等。要采用一维杆系有限元法，即竖向 的平面弹性支点方法。
地铁深基坑开挖对紧邻建筑影响的有限元模拟与监测研究
地铁深基坑开挖对紧邻建筑影响的有限元模拟与监测研究【摘要】针对地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响进行研究，本文采用有限元模拟与监测相结合的方法进行分析。
首先从建筑结构受损问题入手，进行分析与讨论；然后利用有限元模拟进行建模，模拟开挖过程中对建筑的影响；同时提出了开挖对建筑影响的监测方案，并对监测结果进行分析；最后探讨了减轻影响的措施。
通过本研究可深入了解地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响，为开挖工程提供参考，并具有一定的工程实践意义。
未来可进一步完善研究，为相关工程实践提供更多的参考和依据。
【关键词】地铁，深基坑开挖，有限元模拟，监测研究，建筑影响，损坏分析，监测方案，结果分析，减轻措施，结论总结，研究展望1. 引言1.1 研究背景现代城市地铁交通建设日益发展，深基坑开挖是地铁工程中不可或缺的环节。
随着城市化进程加快，越来越多的地铁线路需要通过紧邻建筑区域，这就带来了地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响问题。
在这种情况下，研究地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响，对于保障建筑物结构安全、预防地铁工程施工事故具有重要的意义。
研究此问题的背景在于，地铁深基坑开挖施工会导致周边土体的变形与沉降，从而对紧邻建筑结构产生影响。
一旦出现结构破坏或变形，可能会引发安全事故，给城市交通和居民生活带来严重影响。
有必要深入研究地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响机理，制定有效的监测和减轻措施，保障地铁工程施工与周边建筑物的安全。
本研究将通过有限元模拟与监测手段，对地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响进行研究与分析，旨在为未来地铁工程的安全施工提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的本研究的目的是通过有限元模拟与监测研究，对地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响进行深入分析。
具体目的包括：研究建筑物结构受损问题，探讨地铁深基坑开挖对建筑物结构稳定性的影响机理；建立有限元模拟建模，通过数值模拟的方法对开挖过程中的应力和变形进行分析，为实际监测提供参考依据；制定开挖对建筑影响的监测方案，通过监测实测数据，验证有限元模拟的准确性；第四，对监测结果进行分析，探讨开挖对建筑物的具体影响程度和范围；提出影响减轻措施研究，探讨如何减少地铁深基坑开挖对紧邻建筑的影响，为工程实践提供科学依据。
基于ADINA的基坑开挖有限元模拟分析
基于ADINA的基坑开挖有限元模拟分析张力，张宁宁辽宁工程技术大学研究生院，辽宁阜新（123000）E-mail：znn88888888@摘要：基坑开挖由于场地的复杂性对开挖过程的有限元模拟是一个复杂的过程，本文应用大型有限元软件ADINA，对基坑的开挖进行模拟分析，通过对参数的调整和二维平面的实例分析说明采用ADINA进行模拟是可行的。
关键词：深基坑，有限元，ADINA中图分类号：TU258.61．引言基坑开挖是基础和地下工程的一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题，由于不同的地质条件的影响，不能对其进行通用性的研究，需要因地制宜选取最优方案，深基坑开挖的研究涉及了许多方面的问题，一般可分为基坑本身的稳定性，应力应变问题，基坑支护结构的变形问题以及基坑周围土体的位移及其对临近建筑物和地下管线的影响等[1]。
对这些问题现今主要的研究方法有：工程经验总结，现场及室内试验研究、数值模拟计算，近几十年，国内外学者进行了大量基坑开挖性状的研究工作，并已取得了相当丰富的成果。
Terzaghi和Peck等人早在20世纪40年代就提出了预估挖方稳定程序和支撑荷载大小的总应力法；Bjenum和Eide在20世纪50年代给出了分析深基坑底板隆起的方法；20世纪60年代开始在奥斯陆和墨西哥城软黏土深基坑中使用仪器进行监测；20世纪70年代产生了相应的指导开挖的法规；从20世纪80年代初开始，我国逐步进入深基坑设计与施工领域；20世纪90年代以后，我国编制了多部国家行业标准及地方的相关法规。
国内许多专家提出新的理论和方法，秦四清提出支护结构优化设计理论；杨光华提出多锚撑设计增量计算法；刘建航院士提出软土深基坑开挖的时空效应理论[2]。
2. 我国深基坑工程存在的主要问题深基坑开挖中大量的实测资料表明，基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。
深基坑边坡失稳常常以长边的居中位置发生，这说明深基坑开挖是一个空间问题。
软土地区深基坑开挖降水施工过程的有限元分析
建筑施工·第40卷·第10期1711软土地区深基坑开挖降水施工过程的有限元分析李 兵上海建工集团股份有限公司 上海 200080摘要：以上海地区某深基坑工程项目施工为背景，采用有限元方法对基坑开挖施工过程中的不同工序进行仿真模拟和分析。
通过对比基坑土体变形、有效应力、地下水渗流分布情况及地下连续墙、钻孔灌注桩等围护结构的内力、变形的变化，发现在深基坑开挖降水的最终施工阶段时地下水渗流趋于稳定，以开挖区域渗流最为敏感。
同时，该围护结构最大变形满足基坑设计规范的变形控制要求，观测其施工阶段荷载位移曲线斜率，也表明结构在施工最终阶段依然保持稳定状态。
分析结论给实际工程的深基坑开挖施工提供了宝贵的理论指导意见，给基坑安全施工、围护结构设计提供了较好的理论依据。
关键词：深基坑；基坑开挖；施工过程；有限元分析中图分类号：TU753.6+6 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2018)10-1711-04 DOI：10.14144/ki.jzsg.2018.10.011Finite Element Analysis of Construction Process of Deep FoundationPit Excavation and Precipitation in Soft Soil AreaLI BingShanghai Construction Group Co., Ltd., Shanghai 200080, China地基基础FOUNDATION BED & FOUNDATION142 000 m 2，主体基坑安全等级均为一级。
1.1 基坑分区及规模该工程拟采取分坑施工方式，共分19个分区（图1）。
考虑到各基坑的间距、分坑的顺序、基坑周边复杂情况，将对J2分区的基坑开挖过程中地下水渗流进行有限元仿真模拟。
基坑开挖深度约19.10 m ，基坑面积约1 018 m 2，围护结构为厚1 000 mm 地下连续墙，周长约143.60 m ，支撑结构分为5道，其中第1道为混凝土支撑，其余4道均为钢支撑，用于结构轴力补偿，且J2基坑周边有教堂等不得拆除的既有保护建筑。
大厦基坑施工有限元分析报告
大厦基坑施工有限元分析报告首先，我们进行了基坑周围土体的有限元分析。
通过建立土体模型，我们可以分析不同地质条件下的土体的应力和位移分布。
根据分析结果，我们确定了土体的受力情况和变形特点，为后续的基坑开挖施工提供了重要依据。
其次，我们通过有限元分析模拟了基坑开挖的过程。
我们考虑了开挖的深度、开挖速度以及支护结构的设置等因素，并对其进行了动态分析。
通过模拟开挖过程中的土体位移、应力分布和支护结构的变形情况，我们可以评估基坑开挖对土体和周边结构的影响，并综合考虑各种因素制定相应的施工方案。
在有限元分析的基础上，我们对大厦基坑的支护结构进行优化设计。
通过对不同支护结构的受力特点和变形情况进行分析，我们选择了合适的支护结构，并对其进行了优化设计。
通过有限元分析，我们可以评估不同支护结构的稳定性和受力情况，确保施工期间基坑的稳定性和安全性。
此外，我们还对基坑开挖后的土体回填过程进行了有限元分析。
我们考虑了土体的位移和应力分布，以及回填材料的密实度和固结效应等因素，并根据分析结果制定回填方案。
通过有限元分析，我们可以评估土体回填后的稳定性，并根据分析结果对施工过程进行优化。
最后，我们对有限元分析结果进行了验证。
我们对施工过程中的实测数据进行对比，并进行了误差分析。
通过与实测数据的比较，我们可以评估有限元分析结果的准确性，并对分析模型进行修正和改进。
综上所述，大厦基坑施工的有限元分析是确保施工安全和保护周边环境的重要工具。
通过有限元分析，我们可以评估基坑开挖对土体和周边结构的影响，选择合适的支护结构并制定相应的施工方案。
通过对有限元分析结果的验证，我们可以提高分析模型的准确性，并为基坑施工提供科学依据。
地铁车站深基坑支护设计与开挖有限元模拟
在进行有限元数值模拟时，首先需要建立相应的计算模型。该模型应包括深 基坑开挖和支护的全部细节，以便准确模拟实际施工过程中的各种因素。计算模 型的准确性直接关系到模拟结果的可靠性。在建立模型时，需要对实际情况进行 详细的勘查和了解，以便为模型的建立提供准确的依据。
通过有限元数值模拟计算出的结果，我们可以得到深基坑开挖与支护过程中 的各种数据。例如，土体的变形、应力和位移分布，支护结构的受力状况等。这 些数据可以反映出深基坑开挖与支护的效果，为工程设计和施工提供重要的参考 依据。通过对这些数据的分析，可以进一步优化设计方案和施工工艺，提高地铁 车站深基坑施工的安全性和稳定性。
地铁车站深基坑支护设计与开挖Байду номын сангаас 限元模拟
目录
01 一、地铁车站深基坑 支护设计
二、有限元模拟在深
02 基坑支护设计与开挖 中的应用
03 三、案例分析
04 四、结论
05 参考内容
随着城市化进程的加速，地铁建设逐渐成为城市交通的重要组成部分。地铁 车站的施工通常需要面对复杂的地质环境和严格的施工要求。深基坑支护设计与 开挖是地铁车站施工中的关键环节，对于保障施工安全、提高施工效率具有重要 意义。本次演示将主要探讨地铁车站深基坑支护设计与开挖有限元模拟的相关问 题。
一、地铁车站深基坑支护设计
深基坑支护设计是地铁车站施工中的重要环节，其主要目的是确保在基坑开 挖过程中，坑壁的稳定性和安全性。在设计过程中，应充分考虑地质勘察报告、 地下水位、开挖深度、周边环境等因素。
1、1常见支护结构形式
在地铁车站深基坑支护设计中，常见的支护结构形式包括重力式挡墙、排桩 式挡墙、地下连续墙等。每种结构形式都有其特点和使用条件，需要根据实际情 况进行选择。
深基坑放坡开挖的有限元分析
２强 度折 减 法 的基 本 原理
强度 折 减法 是 在计 算 中 不断折 减 土 体抗 剪 强 度 参数 黏聚力 Ｃ 内摩 擦角 ， 至边 坡处 于临界 和 直 平衡 状态 ， 由此得 到 的折 减系数 即认 为是边坡 稳定 稳定 安全 系数 ：
ｄｔ ｏｉ ｃｎ ｏ
＝ａ ａ （ ｍｔ ￣ ｎ ）
２６ ． ６
边 坡 一 次 挖 深度 不 化 率 （ 开 变 ＋ 为增 超过 ３ ｍ 加一 减小） 为
２８ ． Ｏ ＋． ５３ ％
级 坡 稳 定 安 全 系数
二 级 坡 稳 定 安全 系 数
三 级 坡 稳 定 安全 系数
１１ ． ９
１７２８ ． ０ ２２ ． ０ １９ ． ８ ＋６ ２％ ＋２ ３ ％ ＋１ ３％
５ ７ ％～ ％。每 级坡两 次 完成 相 比一次 完成 在施 工安
排上 更为合 理 ， 以降低边 坡滑动 破坏 的可 能 ， 可 这
级坡 稳 定 安 全 系数
２２ ． ２ １４ ． ５ １４ ． ４
放坡 开挖基坑 降水 的重要性 ， 同时边坡每 次开挖 之
降水 ， 未考 虑坡 脚加 固 ， 级边坡 两 次开挖 完成 即 每
每次 开挖 深度 不超过 ３ ， ｍ）结果见 表 ４ 。
表 ４ 施工 超载 与边坡 稳定 安全 系数 的关系
无 施 工 荷 载
一
２Ｋ ａ ０ ｐ
１０ ． ７ —９ ３％
其 ＯＹ ｓ￣计算结束得到的稳定系数 ， Ｏ，ｆ ｃ Ｍ Ｊ 软件默认的
折 减步 长 Ｍｓ 为 ０１ 需要指 出的是 ｆ ．，
ｐ ｌｃ们 ｎ—
和 高级岩 土模 型相 结合时 ， 些模型 际上表 现为 这
地铁车站深基坑开挖监测及有限元分析研究的开题报告
地铁车站深基坑开挖监测及有限元分析研究的开题报告一、研究背景和意义：地铁是现代城市快速无障碍交通的代表，深基坑是地铁建设中关键部位之一，是地铁建设的核心工程。
深基坑开挖过程中可能会给地下结构、地上建筑物和周围环境带来影响，因此，开展地铁车站深基坑开挖监测及有限元分析研究，对地铁建设及周围环境安全具有重要意义。
二、研究内容：本研究将选取某地铁车站深基坑开挖工程为研究对象，开展如下工作：1、场地调研和资料搜集：对车站周围环境及地下情况进行分析，并收集有关资料及文献。
2、基坑开挖模拟设计：对车站地下结构和环境进行分析，并按设计方案进行基坑开挖模拟设计，确定基坑开挖深度和步骤。
3、有限元数值模拟分析：基于Plaxis软件平台，建立地铁车站深基坑有限元数值模型，并进行有限元分析，计算基坑开挖过程中结构变形和地下水位变化等参数，并分析其对周围环境的影响。
4、开挖监测实验：根据设计方案，进行基坑开挖监测实验，对模拟分析结果进行验证和修正，并提出相应的建议。
5、数据分析与结论：对监测实验数据进行分析，得出对地铁车站深基坑开挖安全有关的结论，提出相应的建议。
三、研究方法：本研究主要采用理论研究、数值模拟和实验监测相结合的方法。
采用Plaxis有限元软件建立地铁车站深基坑数值模型，进行有限元计算和分析，验证数值模拟结果的准确性；同时还将进行监测实验，获取实验数据，并进行数据分析和结论提出。
四、研究进度安排：本研究计划分为五个阶段，具体如下：1、2019年11月至12月：进行场地调研和资料搜集，建立基坑开挖模型。
2、2020年1月至2月：采用Plaxis有限元软件建立地铁车站深基坑数值模型。
3、2020年3月至4月：进行基坑开挖模拟分析，计算有限元模型中的各项参数。
4、2020年5月至6月：进行实验监测，并对模拟分析结果进行验证和修正。
5、2020年7月至8月：对监测实验数据进行分析，得出结论，提出建议。
五、预期成果：本研究预期获得以下成果：1、对车站深基坑开挖过程中对周围环境和地下结构变形的影响进行深入研究。
地铁车站深基坑开挖与支护有限元数值模拟共3篇
地铁车站深基坑开挖与支护有限元数值模拟共3篇地铁车站深基坑开挖与支护有限元数值模拟1地铁车站深基坑开挖与支护有限元数值模拟随着城市快速发展，地铁工程建设不断增长，地铁建设对于城市的发展具有重要的作用。
在地铁建设过程中，车站建设是一个重要的环节，而车站建设中深基坑的开挖与支护是一个关键的技术难点。
在深基坑的开挖过程中，存在许多不确定性因素，如土体性质、地下水位、周围建筑等因素，这些因素会对周围环境造成一定的影响。
因此，进行深基坑的开挖与支护时需要特别注意，需要进行合理的仿真分析。
有限元数值模拟技术能够很好地对车站深基坑开挖与支护过程进行仿真分析，可以对深基坑开挖后周围的变形情况、土体应力、应变和土体变形等进行分析，可以有效预测开挖过程中的变形和位移等情况，为施工方提供科学的参考依据。
在进行地铁车站深基坑开挖与支护时，需要对土体物理特性进行了解。
一般情况下，软土层吸水量大、膨胀性强，因此需要进行支护。
同时还需要考虑到周边建筑物的稳定性以及地下管道的影响，必须进行严格的预测和控制。
在地铁车站深基坑开挖与支护的仿真模拟中，模型需要考虑到所有可能影响模型的因素，通过合适的数值模拟软件，能够在合理的精度下，对模型进行精确的仿真预测。
仿真结果不仅可以为施工方提供准确的参考，还可以为设计者提供更为严谨的设计依据，从而提高了施工品质和效率。
总之，地铁车站深基坑的开挖与支护是一个复杂的工程，需要考虑许多因素，严格控制各项技术指标，采用仿真分析技术可以很好地解决这些问题。
此外，为了防止开挖过程中出现不可预测的问题，相关方面应该在施工前进行详细的规划和准备工作，将车站深基坑的开挖工作做到最好、最准确、最安全综上所述，地铁车站深基坑开挖与支护是一个极其复杂的工程，需要考虑多种因素，包括土体物理特性、周边建筑物的稳定性、地下管道的影响等等。
在施工前进行合理规划和准备工作，并采用仿真分析技术，可以有效预测开挖过程中的变形和位移等情况，为施工方提供科学的参考依据，从而提高施工品质和效率，确保施工安全。
深基坑开挖的有限元模拟与分析
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１ 深 基 坑 开 挖 的 有 限 元模 型
表层地下水类型为第 四系孔隙潜水 、 ５—１粉质 粘土层为 以
隔水底 板。赋存 于第 Ⅱ陆相 层及 以下粉砂 、 粉土 中的地下 水具有微承压性 ， 为微承压水 。第 一微 承压水 以 ５—１粉质 粘土层为相对隔水顶板； 第二微承 压水 以 ６— ３粉 质粘土层 为相对 隔水顶板 ； 第三微承压水 以 ８—１粉质粘土层为 相对
ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｅ ｄ ｅ ｕ ｄ ｔ ｎ ｐ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓ ａ ｅ ｖ ｌ ａ ｌ ｒｆｕ ｄ ｔ ｎ ｐ ｔ ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ ｄ ｓｇ ． ｒ ｃ ｓ ｆｔ ｅ ｐ ｆ ｎ ａ ｏ ｉ ｈ ｏ ｃｕ ｉｎ ｒ ａｕ ｂ ｅｆ ｎ ａ ｉ ｉ ｎ ｉ ｅ ｒ ｅ ｉｎ ｈ ｏ ｉ ． ｏ ｏ ｏ ｓ ｎ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｂ ｎ ｄ ｅ ｏ ｎｄ ｔｏ ｉｓａ ｅ ｇ ｎ ｒ ｌｙ ｓ ｒｏ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｂ ｉｄ ｎ ｓ．ｔ ｉ ａ ｅ ｕ ｔ ａ ｔ Ｕｒ ａ ｅ ｐ ｆｕ ａｉｎ ｐ ｔ ｒ ｅ ｅ ａｌ ｕ ｒ ｕ ｄ ｄ ｗｉ ｄｅ ｓ ｕ ｌ ｉ ｇ ｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｔ ｈ
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建筑工程超深基坑及深基坑变形有限元分析
建筑工程超深基坑及深基坑变形有限元分析摘要：本文结合天津嘉里中心二期基坑工程，进行基坑开挖施工工程的数值模拟，将模拟结果与工程实测数据比较，并分析不同因素对地下连续墙侧向变形的影响，为今后的工程实践提供一些借鉴。
关键词：建筑工程；超深基坑；有限元分析1基坑开挖施工情况天津嘉里中心二期办公楼灌注桩直径900mm，公寓灌注桩直径800mm，裙房灌注桩直径800mm，地下车库灌注桩直径600mm。
情况1:在地下室连续墙、桩基础的浇筑完成后,开展地基土体夯实浇筑和降水管井的浇筑工作,预降雨20d。
情况2:按1∶2的坡度由北往南放坡挖,从自然地面至B零板支撑地底,挖掘深度4.10m。
情况3:严格把控制垫板高度,将表面压光并铺隔离层,当垫板强度达到百分之八十时浇筑地下室第一层结构底板和临时封闭底板,各结合部位留出箍筋,并留出混凝土浇筑孔。
情况4:待砼强度到达百分之一百时,完成下层地基的施工,按1∶2的坡度盆式挖至-12.350高度,随挖随浇筑砼垫板。
情况5:按划片式捆扎的排架结构,浇筑地下室一层结构顶板B1板、临时支护和内衬墙体。
箍钢筋留出,并按照围护设计确定后留出相应的专业孔洞,并连接预埋件,留出混凝土浇筑孔。
情况6:待砼强度到达百分之八十后,实施下一级的土方施工,在基坑周围按-12.350高度位置设置的一级平台,按1∶2斜度放坡施工至-13.150高度,随挖随砼混凝土基础垫层。
情况7:砼垫层强度到达百分之八十后,敷设隔离层,施工第一道临时支撑和内衬墙。
箍筋保留,并留出砼浇注孔。
情况8:待砼施工强度到达百分之八十后,开始下部土的施工,地基周围在-15.250高度部位设有一层网络平台,按1∶2的斜坡盆式挖掘至-19.750高度,随挖随浇筑砼垫板。
情况9:分块铺设排架,浇筑地下二层结构梁板B二板及构件缺失部砼的临时支护,箍筋保留,并根据构造围护设计确定后留出各专业孔洞,焊接预埋件,并留出砼浇注孔。
情况10:待砼施工强度到达百分之八十后,开始下部土的施工,地基周围在-19.750高度部位设有一层网络平台,按1∶2的斜坡盆式挖掘至-20.570高度,随挖随浇注砼垫板。
深基坑开挖坑底隆起影响因素有限元分析
深基坑开挖坑底隆起影响因素有限元分析论文
深基坑开挖坑底隆起影响因素有限元分析论文
本文主要研究深基坑开挖坑底隆起的影响因素，并进行有限元的分析。
首先，通过对深基坑工程相关条件进行详细分析，包括坑内上部土体土质特征、施工条件、坑底隆起量和施工时间等，从而确定坑底隆起的影响因素。
其次，建立坑底隆起的有限元模型，对深基坑开挖坑底隆起影响因素进行了详细分析；三是根据有限元分析结果，提出了影响坑底隆起的合理控制方法。
首先，根据深基坑工程的实际情况，将坑底隆起的影响因素分为五类：坑深、坑半径、场地地质条件、施工方法和施工步骤。
对这些影响因素进行详细分析，可以清楚地知晓坑底隆起所需要满足的条件。
其次，通过使用有限元分析方法，建立坑底隆起的模型，可以获得深基坑开挖坑底隆起的应压分布规律，并分析各影响因素对应压分布的影响程度。
再次，根据有限元分析的结果，提出深基坑开挖坑底隆起的合理控制方法：坑深限制，坑的半径增大，减少土体的元素比，使用耐压胶结剂，加强施工步骤等。
本文研究了深基坑开挖及坑底隆起影响因素，并进行了有限元分析，期望通过研究和分析能够帮助我们更好地控制坑底隆起情况，避免可能发生地基沉降的危险。
未来，研究可以继续探究如何结合实际情况，综合应用各种技术，让坑底隆起变得更加安全，有效地控制可能发生的地基沉降。
总的来说，本文研究深基坑开挖坑底隆起的影响因素，通过有限元分析模拟了坑底隆起的情况，为解决深基坑工程中坑底隆起的问题提供了有益的参考。
天津富力黛湖深基坑开挖有限元模拟与监测分析
天津富力黛湖深基坑开挖有限元模拟与监测分析随着我国城市化进程不断发展,高层、超高层建筑的修建工程越来越多,另一方面,城市轨道交通也得到了较大的发展,诸如高层建筑的修建以及大型地铁车站的修建,都需要进行大量基坑的开挖工程,目前在深基坑的修建过程中一般以控制受力及变形为主,因此,如何有效的控制好基坑受力及其变形,在动态施工过程中保证基坑安全稳定是目前研究的重点。
本文基于天津富力黛湖深基坑工程实例,前期通过查阅分析相关的国内外深基坑工程资料和文献,阐述了深基坑工程的发展现状,分析了现有技术的不足,论述总结了已有的结构内力分析法、经典土压力计算理论和有限元理论。
利用有限元软件ABAQUS建立了大面积不规则形状深基坑的三维有限元模型,并利用有限元软件对异形深基坑开挖过程中不同的施工步骤进行模拟,研究施工过程中的最不利情况,计算并分析围护桩墙不同施工步下的内力与变形,分析相对应的土体变形情况。
分了基坑开挖过程中连续墙的整体变形与影响因素,为基坑开挖施工支护结构病害预处理提供了相关参考。
研究了复杂形状基坑围护结构的变形及受力特点,对其角部围护结构进行了较为详细的分析,认为角部围护结构的变形同时受两个方向围护结构变形的影响,同时又受到土体较强的约束作用,其变形机理较为复杂。
研究了基坑外堆载对于基坑土体的变形有的影响,通过数值模拟,在不同分析步施加递增的堆载,对有围护桩墙一侧的土体横向位移增加速率约为0.16mm/kPa,而没有围护桩墙一侧的基坑土体横向位移速率达到了0.217mm/kPa,同时坑底土体的回弹也有所增加。
通过实测数据以及数值模拟分析了基坑土体的横向变形规律,认为数值模拟结果较实测数据偏大但相差不大,且二者的变化趋势吻合度也较高,变形最大的区域为同一区域,证明了有限元软件用于复杂基坑设计的重要性。
也通过监测数据分析了基坑施工过程中对于临近建筑沉降的影响。
基坑临近建筑沉降曲线表明按照其沉降量的相对大小可以分为三个区,距离基坑开挖侧最近区域沉降值较大,最小沉降量只占最大沉降量的60%左右,因此在基坑开挖过程应密切关注相邻建筑的监测数据,防止建筑由于不均匀沉降导致事故的发生。
天津市于家堡超大深基坑工程有限元模拟分析
天津市于家堡超大深基坑工程有限元模拟分析随着我国城市建设的发展，基坑工程的规模正在朝着更深更大发展，本文在查阅大量文献资料，研究学习有关基坑工程的研究进展以及基本原理的基础上，针对天津于家堡400*250m的超大深基坑工程做了如下几方面的研究工作。
⑴本文以实际工程为背景，采用Abaqus有限元分析方法，证明了采用钢筋混凝土排桩按照抗弯刚度相等的原则等效为地下围护桩墙在有限元分析中的适用性。
同时，在本基坑中考虑残余应力系数的分析证明了在这类深基坑工程的数值模拟中考
虑残余应力的重要性。
⑵通过数值模拟和实测数据都可以看出，围护结构的水平位移受到基坑中阴角和阳角的共同作用而呈现出空间特性，在各个位置，以阴角和阳角的连线处的水平位移最小，从该位置向两边呈增大趋势。
并且，在本基坑的拐角中，阴角顶端位移要小于阳角。
由于本基坑属于深大基坑，两处阳角都属于一边距离基坑边界较远，一边则距离阴角较近。
⑶基坑开挖后支撑体系普遍处于轴向受力状态，基坑角部及对撑的两端周边的桁架杆件弯矩值较大，施加支撑以后第二步土方开挖引起的桩身侧移呈“弓”形，开挖引起桩身的进一步发展。
桩身侧移最大点基本位于桩顶以下10米的位置处。
对于本文中的大型基坑来说，基坑中间部位的空间效应会很弱，桩身侧移发展最大，应该值得重视。
⑷本文同时证明了利用数值分析可以较为详细地模拟周围地表沉降趋势。
随着开挖深度的增加，对周围地表沉降的影响范围也逐渐增大，周围地表沉降最大量也有明显的增大趋势，并且大部分都在距离坑壁的6~10m处达到最大值。
深基坑现场实测研究及有限元模拟的开题报告
深基坑现场实测研究及有限元模拟的开题报告一、研究背景随着城市化发展的不断推进，大型建筑在城市中崛起，深基坑的施工越来越常见。
在基坑开挖过程中，由于深度、土质及邻近建筑等等因素的影响，深基坑周围的土体和建筑物可能面临不同程度的变形和稳定性问题，如建筑物的沉降，土体的塑性变形和稳定性破坏等等，这些问题会严重影响基坑的安全及施工周期。
因此，研究深基坑周围的土体和建筑物的变形及稳定性问题具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在针对深基坑周围土体和建筑物的变形及稳定性问题，进行现场实测和数值模拟研究，探索深基坑施工过程中的土体和建筑物稳定性问题，并对基坑施工提出合理的建议。
三、研究内容和方法1. 现场实测方法利用现场仪器对深基坑周围土体和建筑物的变形及稳定性问题进行实时监测和数据采集，包括地表竖向位移、水平位移、裂缝变形及周边建筑物沉降等。
2. 有限元数值模拟方法建立深基坑周围土体和建筑物的有限元模型，采用Plaxis软件进行数值模拟，同时考虑土体和建筑物的材料性质、边界条件及荷载情况，模拟土体和建筑物的变形和稳定性。
四、研究意义本研究将通过现场实测和数值模拟相结合的方法，全面、深入地研究深基坑周围土体和建筑物的变形及稳定性问题，对深基坑的安全施工提出建议。
五、预期成果本研究的成果将为深基坑的安全施工提供科学依据，同时为相关工程实践提供一定的指导。
最终成果将以论文的形式发表，并向相关行业进行推广。
六、拟定时间节点第一年：深基坑现场实测第二年：建立数值模型并进行模拟第三年：成果总结和论文撰写七、研究团队本研究团队由土木工程、结构工程和计算机等领域的专业人士组成，团队成员具有丰富的实际工作经验和理论基础。
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山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＴＵ ＨＩ ＥＣ ＲＥ Ｉ
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ ２ １３ ． ４
Ａｕ ． ２ １ ｇ ０１
・５７ ・
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （０ ）４ ０ ５ ・２ １０ — ８ ５ ２ １ ２ — ０ ７ ０ １
收稿 日期 ：０ １０ －１ ２ １ ４２
图 ２ 基坑开挖连续墒水平位移
作者简介： 杜习磊（９６ ） 男， １８－ ， 扬州大学建筑科 学与工程 学院硕士研究生 ， 江苏 扬州 ２５ １ ２０２ 花 雷（９ １ ） 男， １８一 ， 扬州大学建筑科学与工程学院硕士研究生， 江苏 扬州 ２５ １ ２０２
束后 ， 埋 深 ７ ２ ｍ， 二 级 开 挖 断 面 处 ， 大 拉 应 力 值 为 在 ． 即 最
６ ．６ｋ ａ 最大压应力发生在一级 开挖结 束后埋深 １ ． １５ Ｐ ； ２ ８ｍ处 ， 最
土层① 土层② 土层③ 土层④ 土层⑤ 土层⑥
混 凝 土 连 续 墙
７９ ． １． １１ ８３ ． ７４ ７８ ． ８８ ．
工程进行计算 ， 还能很好 的得到基坑 开挖 后支护结构 和土 体的变
形， 对基坑进 行监测 … 。
１ 工 程特 点
某船闸位于京杭运河徐扬 段入江 口处 ， 京杭运 河徐扬段 通 是 航 枢纽 中自上 而 下 的一 个通 航 枢纽 ， 基 土质 为 粉质 粘 土 与砂 地 土 ， 闸规模 为（ ３×２０×５ ｍ（ 船 ２ ６ ） 口门宽 ×闸室长 ×门槛水 深 ） 。 基坑支 护部分采用地下钢筋混凝 土连续墙 ， 墙体混凝 土为 Ｃ ０ ３。
深 基 坑 开 挖 有 限 元 模 拟 分 析
杜 习磊
摘
花
雷
要： 结合 工程 实例 ， 据工程特 点和基坑连 续墙特点 ， Ａ Ａ Ｕ 根 用 Ｂ Ｑ Ｓ有限元软 件对深基坑开挖全过程进行 了模拟分析 ，
以期 为深基坑 支护结构的计算寻找一种 简单 的方法 ， 降低基坑监 测费用。
关键词 ： 深基坑 开挖 ， Ｂ Ｑ Ｓ 连续墙 Ａ Ａ Ｕ， 中图分类号 ：Ｕ ６ Ｔ ４３ 文献标识码 ７卷 第 ２ ４期
２ １ ８月 １ 年 ０
表 １ 模型计算参数
山 西 建 筑
由图 ３可知 ， 地连墙 内侧 向最 大拉应力 发生在三级 开挖结
粘聚 力 ｃｋａ ／Ｐ 摩擦 角 （） 。
材料
弹性模量 泊松 比 密度 Ｅ ＭＰａ ， ｐ ｇ・ｃ ３ ／ Ｉ ｎ－
ｄ） 级 开挖 四
３ 基坑 开挖 的有 限元模 拟
为 了进行基坑工程 的开挖 分析 ， 土体和混 凝土 连续墙均 选用
图 １ 基 坑 开 挖 示 意 图
地 连 墙 水 平 位移 ／ ｍｍ
一
ＡＡＵ Ｂ Ｑ Ｓ有 限元软件 中的实体单元 。土体选 用 Ｍ－ 型 ， Ｃ模 混凝 土 连续墙 选用弹性模型 ， 计算 时主要 的参 数见表 １ 。本文 采用 各 向 同性 的 Ｃ ｕｏ ｂ摩擦模 型来模 拟地 连墙 与周 围土体之 间 的摩 擦 ， ｏｌ ｍ 摩擦 系数取 ０ ２ 。 ．５
０ 引 言
随着城 市的发展 ， 基坑 工程 特别 是深 基坑 工程 越来 越 多 ， 对 算结果能 不能很好的符合工程实 际 ， 为隐蔽工 程的基坑 工程 监 作 测难度大 ， 监测费 用高 ， 都是 困扰 工程 的 问题 。随 着有 限元 软 件 的开发 ， 用有限元 软件来 模拟 基坑 开挖 的全过 程 ， 不仅 能对 基 坑
５ ０
—４ ０
—０ ３
—０ ２
—０ １
０
１ ０
４ 有 限元模 拟 结果
本 文分 四级 对基 坑 开挖 进 行模 拟 ， 用 Ａ ＡＱ Ｓ有 限元 软 使 Ｂ Ｕ
薹 一 ； ： ：
ｇ
法
鲫 蜜 蜘 鲁
件， 土体和墙体均选用 Ｃ Ｅ 作为有 限元 网格 划分的单 元类型 ， Ｐ４ 采
用生死单元法 来模拟基 坑 的开 挖 ， 即通过 ￥ ｄｌ ｈｎｅ命令来 Ｍｏ ｅ Ｃ ａｇ 实现 土体的移除 。在初始地应力平衡 后 ， 接下来 的分析 步 中按 在
Ｒ ｍ ｖ） 是基坑分 四级开挖后 的应 力图。 深基坑工 程的计算 、 测成 为众 多深基 坑工程 的重点 和难 点。计 次序 开挖土体 （ ｅ ｏｅ 。图 １ 监
８一级开挖 ）
本 地区具体 的地基土构成及其 特征详情如下 ： ①层： 、 灰 灰褐色粉 质粘 土杂砂 粉 土 ， 含植 物根 茎 ， 见小 石 偶 子， 局部地表有水 泥混 凝土 地面 ， 素填 土 ， 为 土质 松 软。②层 ： 灰 黄、 褐黄色粉质粘 土 、 局部 粘土 ， 淤泥 质或 近淤 泥质 土 ， 为 间薄 层 砂质粉土 ， 流塑 ～软塑 。③ 层 ： 灰色 粉砂 、 质 粉土 ， 砂 间薄层 粉 质
质粘土透镜体 ， 含云母 ， 密实。
ｃ 三 级 开挖 ）
２ 基 坑连 续 墙特点
基坑一级开 挖深度为 ７ ３ｍ， 坑宽度 为 １１ｍ， ． 基 ４ 取一 半 的基
坑 进行计算 。基坑东侧 的前两级开挖采 用垂直 开挖 ， 后面 两级采 用 放坡 ， 度为 １ ２ ５ 坡 ： ． 。模 型 计算 深 度 为 ３ ． ３ｍ， 算 宽度 为 ５ ８ 计 １０ｍ， ０ 连续墙埋深 ８ ３ｍ， ． 墙厚 ０ ６ｍ。 ．
ｂ 二 级 开 挖 ）
粘土 ， 含云母 ， 稍密 一 中密状 态 。④ 层 ： 要为 灰褐 色粉 质 粘土 、 主 粘土与砂质 粉土互层 ， 中粘性 土呈软 塑 一流 塑状态 。在 下游靠 其 船段 、 引航道为砂质粉土偶见粉 质粘 土薄层 。⑥层 ： 灰色粉 砂 、 细 砂， 间薄层粉质粘土 ， 含云母 ， 中密 ～稍 密 。⑧层 ： 色粉砂 ， 灰 间粉