有限元分析软件在基坑设计中的应用
基于PLAXIS的深基坑支护结构变形分析
基于PLAXIS的深基坑支护结构变形分析摘要：深基坑开挖支护作为岩土工程的一项基本课题，一直以来是研究的热点和难点。
本文以某一实际深基坑开挖工程为研究对象，运用有限元分析软件PLAXIS对深基坑开挖、支护全过程进行模拟分析，研究支护结构的变形情况，发现其水平位移、竖向位移均满足设计要求。
关键词：深基坑；挡土板；变形1 引言随着我国经济的快速发展，城市化进程的大步推进，城市建筑的数量和密度逐渐增加，大量的工程建筑及地下工程必然带来大规模的基坑工程。
基坑工程作为一个基本的岩土工程课题，在开挖过程中不仅涉及土体自身的强度、稳定及变形，还涉及到土与支护结构之间的相互作用问题。
同时基坑开挖过程中工程事故屡见不鲜，在深基坑工程中尤为突出。
本文通过PLAXIS有限元软件，以实际工程为例，分析深基坑支护结构在基坑分层开挖过程中的变形情况。
2 实例分析2.1 本构模型选取在土的本构模型方面，PLAXIS 提供了多种模型，除了摩尔-库仑模型外，还可以选用一种改进的双曲线塑性模型-硬化土模型，为了模拟正常固结软土与时间相关的对数压缩性质，可以选用蠕变模型，即软土蠕变模型。
除此之外，PLAXIS还提供了用来分析节理岩石的各项异性行为的节理岩体模型，改进的剑桥模型，软土模型等。
考虑到基坑开挖过程中塑性区的产生，本文采用Mohr-Coulomb模型和HS模型来模拟土体的应力应变关系。
2.2 基坑参数本文以实际工程中某一基坑断面为研究对象，该断面设计开挖宽为20m，深度12m。
用0.35m厚的混凝土地下连续墙来支撑周围的土体，混凝土的弹性模量为35GP。
地下连续墙由2排锚杆支撑，第一排锚杆长16m，倾角53°，施加120KN 的预应力，第二排锚杆长14m，倾角45°，施加200KN的预应力，地面工荷载为8KN/m2，距离开挖边界位置2m。
2.3 数值模拟模型建立为方便计算，将实际断面简化：模型设置为平面应变，单元15节点，这一问题可以用一个宽80m、高25m的几何模型来模拟，具体模型见下图1。
基于phase2的基坑有限元分析
基于phase2有限元软件的基坑变形分析—以杭州蔓特莉工程为例1工程概况：杭州曼特莉时尚广场工程位于杭州余杭区良渚镇金家渡村，北侧紧靠浙江省交通学院运动场，东侧为金家渡村道（大吉路）及厂房，南侧为已有建筑物及空地，在往南为金家渡中路，西侧金家渡村农居点及菜地。
项目总用地面积12390m2，总建筑面积约55000m2，拟建工程由1幢主体12层局部4层商业办公楼，下设2层地下室。
采用框架-剪力墙结构，工程采用钻孔灌注桩基础。
基坑工程设地下室二层，基坑主楼区承台开挖深度11.000～11.250m，坑中坑深度 1.600～3.300m。
平面图如图：1.1地质条件：1.2基坑支护方案：基坑地下室采用围护桩墙结合两道水平钢筋混凝土内支撑的结构形式支护，支撑截面为700mm×700mm基坑南侧增设坑底水泥搅拌桩被动区加固。
围护桩墙采用三轴强力水泥搅拌桩（Φ850@600按全断面套孔法施工）帷幕植入预制预应力钢筋混凝土工字形桩而成，利用强力搅拌松动土形成流塑状，再植入预制工字形桩，桩长为17m，插入深度为7.5m。
2模型分析：2.1建立模型基坑支护形式如右图：参照设计支护形式，本模型在取围护桩左部边界取30米范围，下部边界取围护桩底以下10m的范围，右边界取围护桩右侧7m范围（支撑长度的一般距离），第一根内支撑设在桩顶以下0.35m处，第二道支撑设在桩顶以下6.35m处。
支护样图2.2模型参数取值：模型计算采用摩尔-库伦理论，为了方便计算，水泥搅拌桩内插工字桩所形成的围护桩按照∅800mm的钻孔灌注桩，模量取3×104MPa，泊松比取0.2，两个内支撑截面为700mm×700mm，模量取3×104MPa，泊松比取0.2。
模型网格划分如图：2.3模型计算为了使支护方案有一定的对比性，除了模拟帯支撑的开挖变形，还对没有支撑的情况进行了开挖模拟。
2.3.1开挖第一阶段模型计算无支撑开挖一阶段变形一道支撑一阶段开挖变形由于开挖第一阶段比较浅，变形不明显，直接对第二阶段开挖进行模型计算，上图显示无支撑开挖基坑的变形和带支撑的开挖变形有明显的不同。
基于有限元分析的地铁站深基坑支护设计
结构 ， 工开挖 时充分考 虑时空效应 ， 施 尽量 分小段 开 挖 ， 挖 到 位 后 及 时 架 设 钢 支 撑 。基 坑 开 挖 遵 循 开
“ 分段分层、 由上而下、 先支撑后开挖 ” 的原则 ， 开挖 步序如下 ：
算 。每加 一道支 撑 ， 就根 据 上一 次墙 体 先期 发 生 的
ｌ 工 程概况
某 地 铁 车 站 拟建 主体 结 构 为 三层 一 柱 两 跨 框 架 ， 板埋深 ２ ｍ， 底 ０ 拟采用地下 连续 墙作为 主体 围护
变形进行修正。其计算图式 ， 如图 Ｉ 所示， 支撑轴力 计算结果 ， 见表 １ 。 ２ ２ 基坑 围护结构 变形和 内力分析 ．
质粘土 、 淤泥质 粘土 和淤 泥质粉质 粘土 等软土层 、 淤
涉及 到强度和稳 定 问题 ， 涉及 到变 形 问题 。近 年 又 来， 随着 经济建设 的不断发 展和城市 发展 的需要 ， 基 坑 工程不仅 数量增 多 ， 而且 向着更大 、 更深 的方 向发 展， 地铁基 坑工程更具 有其特殊 性 。
处 ， 架设第 五道 钢 支撑 ； 六 步 ： 掏槽 第 开挖 至第 六道
钢支撑下 ０ ５ ． ｍ处 ， 掏槽架设第六道 钢支撑； 第七
步： 开挖至基 坑底 ， 做垫层 等 。 施 主体 围护总深度 ４ ｍ。地铁 基坑 范围内主要 工 ２ 程地质 情况 自上而 下分 别 由素 填 土 、 沉积 形成 的粉
第 一步 ： 挖至第一 道钢支 撑 下 ０５ 开 ．ｍ处 ， 槽 掏
梁单元 Ｂ Ａ ３ Ｅ Ｍ 模拟 ， 每隔 ｌ ｍ设置一个节点 ； 开挖 面以下弹性地基用弹簧单元 Ｃ Ｍ Ｉ １ Ｏ ＢＮ ４模拟， 沿深 度每隔 １ ｍ设置一个弹簧单元 ； 钢支撑用平 面杆单 元 ＬＮ １ ＩＫ 模拟 ， 考虑到实际工程 中支撑往往采用对 撑的形式， 此处支撑计算长度取总支撑的一半。 基坑开挖到基底后底板、 侧墙、 中板、 顶板浇筑 后可以当成一道刚度很大的支撑 ， 因此 ， 整个施工过 程中围护结构的最大内力和变形主要取决于开挖过
ABAQUS有限元在基坑开挖对既有铁路桥影响分析中的应用
施工 中应注意的问题 ： １ 、 首先 对底 基层进 行检验 ， 复核控制桩高程 。 ２ 、 水稳摊铺前 底基层 清扫干净 ， 并适量洒水保持湿润 。 ３ 、 搅 拌。厂办设备使用前应先调试 所用厂拌设备 、 各计 量系统 ， 使 所拌 混合物含水 量 、 骨料级 配 、 水 泥含量均符合 配 比要求 ， 使机器 运转 正常 。 拌 和机 出料量与所用 摊铺生产能力一致起来 。 ４ 、 摊铺 、 碾压时 ， 摊 铺系数为 １ ＿ ３ ～１ ． ５ 之间， 施工 中必须贯彻 “ 宁高 勿低 、 宁刮 勿补” 的原则 ，全部施工 工程力争 在水 泥终 凝 时间前完成 。 碾压完毕立 即做 密实度试 验 ， 若试 验结果达不到标准重新进行碾压 。 ５ 、 一 般情况 下水稳 作业 完成 ２ ４ 小 时后才 可以砌 沿石 。其与砌 沿 石 的时间间 隔也 不宜太久 ， 否则混合料 形成板 体后 ， 板体 坚硬 ， 增 加施 工难度 ， 敲凿板体也极 易破坏 板体 整体性 。 ６ 、 养 生时间不少 于 ７ 天， 这期 间禁止 车辆通行 ， 每 日洒水车洒 水养 护２ — ４ 遍， 保持湿润 。 五、 质量检验标 准 城市 道路 尚没有水稳基 层的质量 验收规范 ， 城市 主干道的质 检标 准经 由市政行政 主管部 门 、 市 政质检站商定如下 ： 压实度 ： 最 佳密实度的 ９ ８ ％
平整度 ： ３ ｍ直尺检查 不超过 ｌ Ｏ ｍ ｍ 每４ ０ ｍ 一个 断面
终断高程： （ ｍ ｍ ） ＋ ５ ， 一 １ Ｏ
宽度： 不小于设计值 厚度： ＋ Ｏ ， 一 ｉ ０
横坡ｆ ％） ： ±０ ３
每２ ０ ｍ一个断面
每２ ０ ｍ一个断面 ‘
强度（ ＭＰ ａ ） ： ３ ． ０ ４ ． ０ 水稳表面平整密实 、 无坑洼 ， 施 工接茬平整 、 稳定 。 六、 水稳几个 问题的探讨 １ 、 加强施工管理 ， 加大机械 化施工 程度 由于水稳施工要求 时间紧迫 ， 同时要求 一次达到质量标 准， 否则 形 成 板体不易修整 。所 以必须 加强施工管理 ， 加大机械化施工程度 ， 形 成 大规模 、 标准化作业方式 ， 才易满足水稳 的施 工要 求。 ２ 、 掺加 粉煤 灰的水稳易于施工 ， 后期强度 高 从 已采用 的两种配合 比 （ 一种 含粉煤灰 ， 一种不 含 ） 集料 的使用情 况来 看 ， 掺加 粉煤灰 的效 果较好 。这是 因为只加砂 的混合料需 水量较
ADINA在桩锚深基坑三维有限元分析中的应用
２ 有限元计 算模 型
根据 相关 部 门提 供 的资料 ， 合考 虑 工程 情 况 ， 综
采用 大型 非线 性有 限元 软 件Ａ Ｉ Ａ。对本 工 程进 行 ＤＮ
模拟分 析 。 为计 算整体 模型 。 图２ 计算 区域侧 边界离 基
３ 接触单元
南于模 型 中桩 与 土 的模 量 相 差很 大 ． 在两 者 界
面 上 常伴 随有 较 大 的剪 应 力 ． 了合 理 模拟 实 际 工 为 程 ， 桩 与 土体 间设 置 接触 面 单元 。较 为 流行 的无 在 厚 度 单 元 ， 然 能模 拟接 触 面 的 滑动 与张 裂 ， 受 虽 但
一
阳铝镁 设 计 研 究 院后 院 。工 程 为 高 层建 筑 ． 带裙 附 房部 分 。高 层 部分 地 上 ２ 层 ， 下 ２ ； 房 部 分地 ６ 地 层 裙 上４ ， 下２ ， 余 车 库 部 分 为地 下２ 。高 层部 层 地 层 其 层 分基 础 埋 深 １． ｍ， 余 部 分 基 础 埋 深 为 ９９ ０ｍ． １ 其 ３ ．３ 基 础 的结 构 形 式 为筏 板 基 础 。该 工 程 新 建 高 层 部 分 与原 办 公 楼 紧 密相 连 ，工 程 周 边 建 筑 物 比较 密
深的支护结构是 比较成熟的 ； 但考虑到基坑周边密 集建 筑群 以及 城 市 主要 干 道等 复杂 条 件 时 ． 两 类 这
方法 就难 以考 虑支 护结 构 的整 体性 状 。而有 限元 法 提供 了一 种更 为 合理 的设 计计 算 方 法 ． 可 以从 整 它 体上 分析 支护 结 构及 周 围土体 的应 力 与位 移 性 状 ． 而且 可适 用于 动态 模拟 计算 。
有限元分析双排桩在基坑支护中的应用
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ 兀 瓜 Ｅ
Ｖｏ ＿ ６Ｎｏ． Ｉ３ ２２
Ａｕ ．Байду номын сангаас２ １ ｇ ００
・１７ ・ ３
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （００】２０ ３ —２ １０ —８ ５２ １ ２ —１７０
１ 有 限元 的基本 思想
材料单元应变 矩阵可表示为 ：
情况了解程度有关 ， 以概念设 计尚需设计 与勘察部 门紧密的配 及裙 房 ， 所 控制筏 板承 台下 桩 的承载 力水 平前 提下 ， 的设计 按荷 桩
合和相互专业渗透 ， 能获得 符合设计要求 的勘察报告 。 方 载状 况可采用不 同的持力 层及 可靠 质量 的不 同桩 型 ， 用桩 、 运 土 及上 部结构共 同作用 的概念设计 达到变形协 调 ， 也可采用 变更桩
双排桩 的计算较难实施 ， 而有限元法 （ ｉｉ Ｅｅ ｎ ｔｏ ， Ｆｎｔ ｌ ｔ ｈｄ 缩写 ｅ ｍｅ Ｍｅ
ｆ （ Ｙ ＝Ｎ１ Ｙ Ｕ ＋Ｎ （ ，）２ Ｎ３ｘ，）３ … “ ，） （ ）ｌ ２ｘＹ Ｕ ＋ （ Ｙ ／ ， ／
Ｉ （ Ｙ ：Ｎ１ｚ， ） ＋Ｎ２ ， ２ Ｘ， ） Ｖ （ Ｙ ｌ （ Ｙ） ＋Ｎ３ｚ， ） … （ Ｙ ３
３ 建立单元 节点力和节点位移 之间 的关 系 ： 料应力一应 变 ） 材 为 Ｆ Ｍ） Ｅ 以其适 用性强和处理非均 质 、 线性 复杂边 界诸 多问题 关系或本构关 系可表示 为 ： 非 等突 出的优点 ， 用有 限元模 拟双排桩无疑是一个有效 的工 具。 ｛ ｝ Ｂ］ ｝ ｅ ＝［ ｛ （） ２
有 限元 分析 双 排 桩 在 基 坑 支 护 中 的应 用
微承压水作用下深基坑稳定的有限元分析
微承压水作用下深基坑稳定的有限元分析有限元分析是一种模拟材料在特定应用下的反应的方法。
当深基坑受到微承压水的作用时，有限元分析可以用来评估基坑的稳定性。
例如，有限元分析可以用来计算基坑的塑性滞回曲线，以表征基坑受到微承压水影响时的稳定性。
以来，基坑的稳定性可以通过用有限元分析获取的参数，如应力-应变曲线和整体变形率，来评估。
有限元分析还可以用来分析土体受到微流量影响时的应力变化情况，以识别可能存在的稳定问题。
有限元分析可以分析基坑和附近土体在微承压水作用下的变形程度，以获得一个客观的、可量化的指标，以判断深基坑的稳定性。
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用随着社会经济的发展，基坑工程的开展日益增多。
它的安全及质量的控制对于现代城市的发展具有重要的意义。
围护是基坑工程的重点项目，对其有效的设计呈现出不可忽视的重要性，是基坑工程安全及质量控制最重要的因素之一。
一般来说，基坑围护设计中需要考虑的因素比较多，包括分析地基变形模式和力学参数，分析和估算围护失稳因素，研究围护结构各部件间的相互作用及其变形特性，评价能量损失等。
这些因素的详细研究需要吸取传统实验方法的优点，并利用现代数值分析方法及相关设备进行多尺度数值模拟。
而有限元数值分析技术（FEM）就是其优秀的代表。
有限元分析不仅能够有效地描述和解决物理系统的流动性，也可以建立集成的模型，实现地质力学过程的精确模拟。
在基坑围护设计中，有限元数值分析可以通过多种方式来发挥其独特的优势：首先，在基坑表面支护结构设计中，有限元分析可以更详细地分析围护结构内地质力学参数，从而有效地控制其刚度和强度，保证围护结构的稳定。
其次，利用有限元分析可以尝试不同的支护结构方案，从而对对比不同支护结构的力学性能和稳定性进行系统的分析，以便用最经济的方案来保障基坑工程的安全。
同时，有限元分析能够在实验室模拟设计不同类型的基坑围护结构，为整个工程系统提供有效的参考，减少现场实验及施工风险。
最后，针对某些基坑表面不稳定的情况，考虑到其围护结构的失稳性及能量损失，有限元分析可以准确预测支护结构安全系数及各个参数，从而更好准确的提出技术方案。
此外，在实际的设计中，有限元数值分析还可以模拟出基坑周边人工增加的应力分布状况。
从以上可以看出，有限元数值分析在基坑围护设计中有着重要的作用。
为了充分发挥其优势，需要设计者有足够的计算机技术支持。
为此，应当在计算机技术支持下，利用有限元数值分析技术建立一套完整的基坑围护设计系统，以保证基坑工程的安全性及质量。
总之，有限元数值分析在基坑围护设计中的应用十分重要，它既可以减少实验及施工的风险，又能够提高支护结构的稳定性及可靠性，有助于保护基坑工程的安全及质量的控制。
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用近年来，有限元数值分析已经在基坑围护设计中得到广泛应用，并取得了非常显著的成效。
有限元数值分析结合了传统的结构工程和地质工程，通过分析改变基坑地质结构、物理特性以及环境因素等，提供准确可靠的基坑围护设计方案。
一、有限元分析在基坑围护设计中的应用1.质条件有限元数值分析可以分析基坑的地质条件，包括基坑的地质构造、土质结构、岩性特征、地层压力以及地下水场等，从而确定基坑的绝对深度，模拟基坑的挖掘过程，为围护设计提供参考。
2.程模拟有限元数值分析可以模拟基坑的挖掘过程，模拟基坑围护结构物和土体结构物之间的相互作用，确定基坑围护结构物的时程变化，在进行围护设计前可以预测围护结构物的最终效果，以决定具体的基坑围护设计方案。
3.料选择有限元数值分析能够结合基坑现场条件，模拟并测算不同结构围护材料的工程性能，从而确定符合基坑围护要求的主要材料类型以及合理的结构参数，进行基坑围护设计。
二、有限元数值分析在基坑围护设计中的优势1.快设计进程使用有限元数值分析，可以以自动化和模拟的方式，快速准确地检测基坑的地质条件，提供基坑围护设计的精确参数，从而大大加快设计进程。
2.短工期利用有限元数值分析，可以准确模拟基坑挖掘过程中的人工及物料的运用，提前确定围护结构物的时程变化，缩短基坑的围护工期，提高工程进度。
3.善实际环境有限元数值分析结合基坑现场实际条件，可以确定合理的基坑围护设计方案，在保护环境的同时改善实际环境，提高基坑围护设施的安全性与可靠性。
三、结论有限元数值分析已经在基坑围护设计中得到广泛应用，它可以准确提供基坑地质结构、物理特性以及环境因素的数据，为基坑围护设计提供准确可靠的设计方案。
此外，有限元数值分析还可以加快设计进程、缩短基坑围护工期以及改善基坑实际环境，为基坑围护设计提供有效支持。
基于ABAQUS的深基坑变形和内力三维有限元分析
基于ABAQUS的深基坑变形和内力三维有限元分析摘要:本文重点讨论了基于ABAQUS的深基坑变形与内力三维有限元分析。
首先，通过详细介绍ABAQUS有限元模型，展示了ABAQUS在地下建筑运行期间所受外部应力和岩体力学参数之间的相互关系，说明了ABAQUS作为一种强大的工具在精确计算深基坑变形和内力方面的优势。
然后，本文提出了一种基于ABAQUS的深基坑变形与内力三维有限元分析的构建过程。
根据实际地质条件和工程要求，设置模型材料属性、地坪模型及基坑的建议支护形式，确定等效参数，建立有限元分析模型，以及控制支护状态和定量分析基坑变形及内力情况。
最后，本文分析了基于ABAQUS的深基坑变形和内力三维有限元分析对支护设计和施工管理的重要性，为深基坑变形和内力分析提供了一个参考模型。
关键词：ABAQUS；深基坑；变形；内力；有限元分析模拟分析方法可以在建设预算和限制条件下，准确预测基坑的变形和内力并实现施工进度预测。
ABAQUS有限元分析可以用于预测基坑工程的变形和内力。
ABAQUS中所使用的Non-Linear Finite Element Analysis (NLFEA)可以帮助衡量基坑和紧固件/支护系统之间的耦合效应，从而预测基坑变形和内力的发展情况。
NLFEA的分析过程可以模拟基坑的变化，并且可以做出基坑变形和内力随着时间的发展情况。
此外，ABAQUS还提供了用于模拟深基坑变形和内力分析的可视化工具，用于识别基坑内部变形和内力分布情况。
通过三维有限元分析建模来研究基坑变形，可以更准确的评估现有的三维施工工艺对基坑变形的影响，可以为后续支护施工提供有效的参考。
例如，可以模拟基坑拱顶和侧壁的变形，以准确评估支护参数、材料组合和施工工艺的有效性。
也可以根据施工进度和支护状态，调整预测模型中的等效参数，实时估算基坑内部变形和内力，从而确保支护结构稳定和安全。
三维有限元分析可以更准确和有效的预测基坑性质，并有助于确定最佳的支护方式。
有限元法在多支点排桩深基坑围护结构中的应用
设第 三道 钢 支撑 计 算 模 型 如 图 ２、 ３所 示 。 在 本 文 Ａ Ｓ Ｓ模 拟基坑 开 挖过 程 中 ， ＮＹ 围护桩 用 平 面 梁单 元 ＢＡ Ｅ Ｍ３模 拟 ， 隔 １ｌ 置 一 个节 点 ； 挖 面 以下 每 ｎ设 开
霸 ＾ 州 ，
‘
＾
小
＾
弹性地基用 弹簧单 元 Ｃ Ｍ Ｉ １ 拟 ， Ｏ ＢＮ ４模 沿深度 １ｌ ｎ 设置 一个 弹 簧单 元 ； 支撑 用 平 面杆 单 元 ＬＮ １模 钢 ＩＫ
拟 ， 虑到 实际 工程 中 支撑往 往采 用对 撑 的形式 ， 考 此
＾ ＾ ＾｝
处 支撑 计算 长度 取 总 支撑 的一半 。
及地 下 管道 密集 ， 工 环 境 复 杂 。整 个 车 站 在秋 涛 施
力和 变形 可 以设置 多层 支撑 。 目前对 多撑 式 围护结 构 的计算 方法 很 多 ， 能 真 实反 映 围护 结 构受 力 和 但
变形 情况 的很 少 。 随着 电子 计 算 技 术 的 飞速 发 展 ，
维普资讯
岩 工 界第卷第２ 土程 ９ 一 期
国
有 限 元 法 在 多 支 排 深 基 坑 围护 点 桩 结 构 中 的 应 用
姜 波 ‘ 杨有 海 丁 东 贺 涛 ’
（ １ 铁道部第二勘测设计 院重庆分 院 ２ 兰州 交通 大学土木工程学院 ． ４ 陕西省交通咨询公 司） ． ３ 甘肃陇依 交通设计 咨询建设有限公司 ． 摘
要 以杭州地铁一 号线试验段秋 涛路车站 基坑工 程为例 ， 鉴大 型通 用软 件 Ａ Ｓ Ｓ 采用 弹性地 基 借 ＮＹ ， 梁杆 系有 限元法对其围护结构 的工程性状进行 了研 究 ， 并与现场实测 资料进行 对 比， 最后分析 了 围护 结构变形 的主要影响 因素 。
PLAXIS在基坑变形数值分析中的应用_0
PLAXIS在基坑变形数值分析中的应用摘要:基坑工程数值分析的一个关键问题是采用合适的土体本构模型。
0PLAXIS岩土工程有限元分析软件是用于解决岩土工程的变形、稳定性和地下水渗流等问题的通用有限元系列软件，其提供了摩尔-库仑（MC）、土体硬化（HS）、软土蠕变（SSC）等多种土体材料模型。
本文从工程实例出发，讨论了以PLAXIS进行基坑变形数值分析的参数计算思路、对比分析了MC和HS模型的计算结果，并与基坑监测结果进行比较，可为类似工程提供参考。
关键词:数值分析；MC模型；HS模型1工程概况上海某地铁车站基坑工程为二地铁线十字相交处，后建南北向车站被已建的东西向车站分隔为南北两个区域，地质条件复杂，道路管线多，交通流量大，周围建筑物密集。
本文对其拟建的北侧标准段区域进行分析，基坑南北长约65m、东西宽约25.2m～31.2m，基坑开挖深度约为24.0m，基坑保护等级定为一级。
1.1地质资料基坑范围内主要涉及①1、①2、②1、②3、④、⑤1-1、⑤1-2、⑥、⑦1-1、⑦1-2、⑦2、⑧1层土。
根据岩土勘察报告土层有关参数如下：表1土层特性参数表1.2水文资料本工程地下水主要有浅部土层中的潜水，及深部粉性土、砂土层中的承压水。
上海年平均水位埋深在0.5～0.7m，低水位埋深1.50m。
现场测得的地下水位埋深一般在1.15～1.25m之间。
1.3支护结构体系1.3.1围护结构围护结构采用1000mm厚地下连续墙，混凝土强度等级为水下C30。
标准段地下连续墙深42米，入土比为0.74。
据图3地质剖面图，地下墙墙趾插入⑦2层粉细砂中。
1.3.2支撑基坑采用钢支撑和混凝土支撑，标准段设9道支撑，第2、4和7道分别为800×1000、1000×1000和1200×1000混凝土支撑，其余均为Φ609×16钢支撑，第3、5道支撑有移撑。
1.3.3地基加固地基加固采用高压旋喷桩局部抽条加固，标准段加固范围为第六道钢支撑中心以下3米及坑底下3米，加固强度为qu≥1.2MPa。
有限元计算分析在临既有线深基坑施工中的应用
嬲 架 台 …－ 高 承Ｉ ｊ４ 桥 、 １ｌ ３
ｆ ｛ 一ｍ １ｔ ３ ４
：
圈 １三菪 ／ … 曼
萼 ｌ 善
４ 口 一３５ 号出 １． １
《
… ｒ～
—
＿
躁＝障 一．
－｝ ｌ■ ６１ Ｉ ．一 ５ Ｏ 一
营。 地铁 ３４号 出入 口距离既有线路中心仅 ２ 基坑边坡距离 、 １ ｍ，
号承 台、 ３号桥 台、 站房高架候车厅承 台柱 、 上站 台扶 梯基 坑等工 程 。原设计开挖 方案见 图 ２ 。
原设计方案 中的不利 因素有 ：构施 地铁 ３ ４号 出人 口内部 ，
结构涉及土方开挖 、内支撑架设 、地下层 桥梁 ３号承 台和及 桥 台、 高架候车厅 ｃ Ｅ轴承 台和柱 、 自动扶梯槽 及 出人 口本身 的结 构施工 ， 北侧预 留的 １． ｍ宽的反压 土台 ， ２２ 位置会影 响地下层 桥 梁 的 ２号承 台、 ２号桥 台、 站房高架 候车厅 的 ｃ Ｆ轴 承台 、 柱及地 铁站在反压 土台范 围内（０ 的结构施工。 ８０ｍ ） 根据设计及规范要 求， 在地铁 ３４号 出入 口内部结构完成后 ， 可挖除反压土 台范 、 方
科技情报开发与经济
￣ ： ｏ — ０ ３ ２ １ ）７ ０ ０ － ６ １ ５ ６ ３ （０ １ ２－ ２ ５ ０ ｏ
Ｓ Ｉ Ｅ ＨＩＦ Ｒ Ａ ＩＮＤ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ－ Ｃ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｔ Ｎ Ｃ Ｎ ＭＹ
２１年 ０ １
第２卷 １
第 ２ 期 ７
收稿 日期：０ １０８ ４ ２ １ —０
—
有限元计算分析在临既有线深基坑施工中的应用
贾金 刚
（ 中铁十二局 集团建筑安装工程有限公司 ， 山西太原 ，３０ ４ ００２ ）
有限元分析法在基坑加固处理中的应用
关键词 土钉支护 ； 有限元法 ； 土体加 固
随着人 类社会 的不 断发展 ，经济 建设速 度 的加快 ， 建 设 行业 突 飞猛 进 ， 区建 筑 物也 越来 越密 集 ， 区土地 日 城 城 趋 紧张 。不可 避免 出现新建 工程 与原有 建筑相距 较 近 ， 有 的近 乎贴 建 的情况 ， 因此 ， 基 础施 工前 进行 基坑 加 固处 在 理 是必不 可少 的。本文就 有限元分 析法在 土钉支护 加 固工
０ Ｈ 其 中 Ｈ为土坡 垂直高度 。 ． 。 ５ 土钉 复合体潜 在滑裂 面 的
・
６ ・
第 期总 １期 ４ （第３ ） ２
确定 在理 论上 十分复杂 ， 可采用简化 破裂 面计算 。
： 村 ｉ 乏遽
试研■ 验 究
４ 土钉 支 护 体 系
土钉支护 技术 以其 经济 、 速的特 点， 快 在基坑 支护 中应 用越 来越 广泛， 土钉 支护 理论 还不 完善 ， 与 土体 的作 但 土钉
向开挖 面坍塌 的结果是 合理 的，并且 这种方 法对探 索土钉 支 护 的复 杂受力 机理也 有实际 意义 。
程 中应用 问题进 行探讨 。
有 一定 的结构整 体性 ，土钉 与土体共 同工作 形成 复合体 。 它们 的相 互作用 改变 了土坡 的变形 与破坏 形态 ， 推迟 了塑 性 变形 发展 阶段 ，明显地表 现为渐 时宜性 变形 和开裂 ， 直 至丧失 承载能力 。土钉 与土体粘结 的工作性能 是土钉 支护 结构 发挥作 用的基 础 ，研 究认为 土钉虽 同时受 到拉力 、 弯 矩和 剪力 的联合作 用 ， 但是拉 力作 用是最 主要 的。土 钉沿 全长 与土体 接触 ， 当土体产 生微小位 移 时土钉与 土之 间的 界 面产 生摩 擦力 ， 土钉 被动 受拉 ， 使 从而 对 土体起 到 加 固 作用， 因此 作用于 土钉体 表面 的剪应力 是土钉 支护设 计 的
midas GTS在地铁、基坑、隧道工程中的应用
6
1
6
施作Φ159×10大管棚，分部开挖扣拱，下挖至底板后
6
1
zc
7
71 7
1
zc
7
由下而上顺作二衬。 沿区间隧道走向，结构上部有多条管线，侧向有一小 型隧道。受影响较大的有Φ1000雨水管（距导洞拱顶径 向距离为7.8m）、Φ1400上水管（距主洞拱顶径向距 离为6.0m）、700×500电信（距主洞拱顶径向距离为 6.8m）、Φ800上水管（距导洞拱顶径向距离为9.7m）、 1800×2300电力隧道（距导洞拱顶径向距离为9.1m）， 还有一些直径较小的天然气管和上水管。区间隧道与管 线及小型隧道的位置关系如左图所示。
二衬弯矩 荷载结构法计算模型
二衬水平变形
中隔墙竖向位移
中隔墙水平位移
地层损失法计算模型
地层竖向位移
第一主应力
第三主应力
工程说明： 某隧道（马德里30公里处）TBM-EPB技术应用。 主要目的是介绍一种基于有限元理论的3D数值计算方法，该方 法主要用来预测TBM掘进过程中的影响。
工程说明： 阿联酋“迪拜塔”高 818m及地下5层，采用桩筏基础。通过三维有限元分 析，计算筏板基础变形及受 力、桩基的变形及受力。
典型断面
绝对位移（断面1）
说明：通过读取所选择断面的横向位移，将时程分析得到的结构相对变形（取结构底板处变形为0），采用荷载、位移-结构 模型，对各构件进行强度验算。
地震工况有水弯矩
地震工况有水剪力
villas
ODEON excavation High school
Point du jour
Ténao street
工程说明： Oden塔身共计49层，几何
150m
两种深基坑计算软件应用和比较
两种深基坑计算软件的应用和比较摘要：对目前所采用的单元计算软件和整体计算有限元软件两种基坑计算软件进行比较，分析其中影响基坑变形的重要因素，从而了解基坑开挖过程中基坑围护结构变形发展变化的规律，为深基坑工程的施工提供了依据。
关键词：深基坑；计算软件。
本文以上海某下立交为背景，针对基坑开挖过程中支护结构的变形及土压力的性状进行了研究，并运用plaxis大型有限元软件对实际工程在分步开挖过程中的位移场、内力的分布进行了分析，同时对“理正深基坑”软件和plaxis软件计算的结果进行了比较，着重探讨了围护结构的变形及其影响因素。
1 工程概述本工程为上海嘉定新城阿克苏路穿越a30新建地道工程，总长427m。
其中基坑最大开挖深度为11.5m，地下水位按地面以下0.5m 考虑，根据周围的环境条件、基坑深度及线路的技术要求，围护结构选用φ800mm钻孔灌注桩方案[1]，桩间距900mm，外φ700mm搅拌桩止水帷幕围护。
基坑开挖深度范围内的土层主要为人工填土、黏土层、粉质黏土层、粉土夹粉砂；围护结构插入土层为粉质黏土层。
2 不同模型的计算结果对比分析2.1 应用“理正深基坑f-spw”软件的计算过程围护结构分析的基本模型：①结构按平面应变问题考虑，取单元长度进行结构分析，根据结构的对称性，取一半结构进行计算；②基底下坑内土体对墙体的抗力作用以一系列弹簧进行模拟，基底面以下5m范围内土刚度按线性分布，往下为常数；③背侧向荷载按主动土压力计算，采用水土合算，基底面以下土压力为常数；④拆支撑以支撑点施加一个虚拟集中力模拟；⑤回筑阶段采用增量法计算。
结构施工过程采用“增量法”进行受力分析，开挖期间围护结构作为支挡结构，承受全部的水土压力及路面荷载，使用阶段和主体结构一起承载。
施工阶段受力分析模拟了施工过程，遵循“先变位，后支撑”的原则[2]，开挖计算简图见图1。
在计算中计入结构的先期位移值及支撑变形，采用弹性有限元法进行结构计算，地基对结构的作用采用分布水土压力及一系列不能受拉的弹簧进行模拟，最终的位移及内力值为各阶段累加值。
有限元数值分析在深基坑开挖中的应用
西南公路1 前 言基坑支护工程是指为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的永久性或临时性支挡结构、加固、保护与地下水控制的措施。
随着我国经济的发展，国内建筑物的层数和高[1]度都在不断的增加，建构筑物向上部高空发展的同时，地下空间的利用也成为一个重要方向，各种形式的地下商业街、地下车库、地铁车站得到迅速[2]发展，大型深基坑工程日益增多。
大型基坑工程建设的増多有力地推动了相关设[3-9]计、施工技术的进步。
同时由于工程规模的不断增大、工程地质条件的多样化及地质灾害的不确定性等也给基坑施工带来了更大的技术和安全风险，同时对基坑工程提出更高的技术与风险防范要求。
基坑开挖风险远大于其他安全隐患，而动态信息化施工的重要性也越来越大，数值分析可以很好地结合工程实际情况，指导基坑开挖施工，将基坑的动态施工信息与监测信息很好地结合并指导其整个施工过程。
2 工程概况与地质条件场地位于厦门市湖里区保税区内，象兴四路和屿北一路交叉口东北角地块，交通方便。
规划用地2总面积13339.98m ，设计总建筑面积约为43639.36 22m ，其中地上建筑约面积22680.00m ，地下建筑2（二层地下室）20959.36m 。
本建筑物设计室内地坪标高5.50m ，基础形式采用桩基础，结构形式为框架结构，工程重要等级为II 级。
本文研究的基坑场地地势平坦，场地地面标高约5.50～5.80m ，基坑周长约450m ，基坑坑底标高-5.65m ，基坑开挖深度为11.15～11.45m 。
本基坑场地等级和地基等级均为Ⅱ级。
基坑侧壁安全等级为一级。
勘察场区及周边地区没有发现活动性断裂通过，场地及附近无滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空区、地裂缝等不良地质作用和地质灾害，属构造稳定地块。
拟建场地处地下水迳流区，场地地下水类型：主要为孔隙、网状裂隙潜水，赋存运移于场地上覆各土层孔隙及风化岩孔隙、网状裂隙中，其地下水主要接受大气降雨渗入补给和侧向地下水补给，稳定水位埋深为2.00～2.97m 。
基坑有限元分析
为研究本基坑开挖对青山支路及通讯塔的影响，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进行计算。
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。
模型一：选取基坑西侧AB剖面段作为典型计算剖面，该断面处基坑深度8.3m，采用“双排桩”的支护方式，双排桩规格：∅1000@1300灌注桩，桩长29.5m，桩底进入6层中风化泥质粉砂岩约2.0m；前排桩后侧设置双轮铣水泥土搅拌墙，桩长L=27.40m，水泥土搅拌墙能够隔断基坑内外的水力联系。
基坑外侧为青山支路，青山支路宽度约20.0m，车流量较大。
工况1：初始地应力形成图1：初始地应力形成工况2：施工支护桩图2：施工支护桩工况3：第一次开挖土体图3：第一次开挖土体工况4：开挖至坑底图4：开挖至坑底模型的横向位移云图详见下列图：图5 工况1横向位移云图（初始地应力形成）图6 工况2横向位移云图（施工支护桩）图7 工况3横向位移云图（第一次开挖土体）图8 工况4横向位移云图（开挖至坑底）图9 工况1竖向位移云图（初始地应力形成）图0 工况2竖向位移云图（施工支护桩）图11 工况3竖向位移云图（第一次开挖土体）图12 工况4竖向位移云图（开挖至坑底）青山支路的横向位移云图详见下列图：图13 工况3横向位移云图（第一次开挖土体）图14 工况4横向位移云图（开挖至坑底）图15 工况3竖向位移云图（第一次开挖土体）图16 工况4竖向位移云图（开挖至坑底）由计算结果可知：当完成基坑土体开挖后，青山支路的最大水平变形为14.7mm（向基坑方向），最大竖向变形为3.4mm（沉降）。
变形均处于基坑开挖允许范围之内，满足要求。
模型二：选取基坑北侧BC剖面段作为典型计算剖面，该断面处基坑深度8.7m，采用“双排桩”的支护方式，双排桩规格：∅1000@1300灌注桩，桩长27.4m，桩底进入6层中风化泥质粉砂岩约1.5m；前排桩后侧设置双轮铣水泥土搅拌墙，桩长L=26.40m，水泥土搅拌墙能够隔断基坑内外的水力联系。
深基坑开挖的有限元模拟与分析
Ｎ Ｎ Ｃ ｕｎ ，Ｒ Ｎ ｉ — ｅ ，Ｄ Ｎ ｏ ｇｊｎ一， Ａ Ｇ Ｊ —ｉ， Ｉ ｅ— ｏ Ａ ｈ ａ Ｏ Ｇ Ｘ ａ ｗ ｉ Ｉ Ｇ Ｙ ｎ － Ｙ Ｎ ｉ ｘ ＷＥ ｉａ ｏ ｕ ｎ Ｌ ｔ
（ ． ｏ ｅ ｅｏ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｔａｊ ｎｖ ， Ｔａｊ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｎｔ ｃ ｏ ｎ ｉ ｅｉ ， ｉ ｉ Ｕ ｉ． ｌ Ｃ ｒ ｉ ｎ ｎ ｎｎ ｉ ｉ ３ ０ ７ ， ｈｎ ； ｎｎ
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
ｄ ｅ ｕ ｄ ｔ ｎｐｔ ｂａｉｇｓ ｕｔｒｓ ｎ ｄａｅ ｔ ｔ ｃｕｅ ｎｉｔ ｒｔ ｓｓ ｍ ｔ ｓ ｄ． ｎ ｅ ｅ ｅｐｆ ｎ ａ ｏ ｉ ｒｃ ｒｃ ｅ ａ ｄａｊｃｎ ｓ ｕ ｔｒｓｎａ ｅ ａ ｙｔ ｔ ｙ Ｕ ｄｒ ｏ ｉ ｓ ｎ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｅ ｅ ｏ ｕ ｈ ｔ
基坑开挖的ANSYS有限元分析
Ｋ ｙ ｏ ｄ ｏ ｎ ｔ ｎ ｐｔ ｆ ｉ ｌ ｎ ｔｏ （ Ｅ ） ｓ ｅ ｓ ｄ ｐａ ｅ ｎ ｅ ｗ ｒ ｓ ｆｕ ｄ ｉ ｉ， ｎｔ ｅｅ ｔ ｈ ｄ Ｆ Ｍ ，ｔ ｓ ， ｉ ｌ ｍｅ ｔ ａ ｏ ｉ ｅ ｍｅ ｍｅ ｒ ｓ ｃ
１ 前 言
性 开 发 ， 大 方便 了建模 、 算及 数据 处理 。 大 计
Ａ Ｄ Ａ ｓｓＰ ｒｍｅ ｃＤ ｓ ｎＬ ｎ ｕｇ ） 言 可 完 Ｐ Ｌ（ ｎｙ ａａ ｔ ｅｉ ａ ｇａｅ 语 ｉ ｒ ｇ
支 护 桩 直径 ８ ０ ｍ。基 坑 内设 ３道 支撑 ， 高 分 别 ０ｍ 标 为一 ．ｍ、 ３０ 一 ． ， 中第二 道 为换 撑 。基 坑 １０ 一 ． ｍ、 ５０ 其 ｍ 分 三 层 开 挖 ， 基 土 的 物 理 力 学 指 标 见表 １ 其 他 地 ，
工 程 质量 ２ ０ ． ． Ａ ０７ ２ ） Ｎｏ （
维普资讯
技 术 园地
和 位 置 。 时支 撑 和预 加 支撑 轴 力 将对 减 少墙 体 变 及 位 起 着 重要 作 用 。 图 １为 向侧 移 与 开 挖 深 度 的 关 系 。 随 着 开
某 基 坑 工 程 采用 垂 直 护 壁 结 构 ， 坑 深 ８３ ， 基 ． ｍ
Ａ Ｓ Ｎ ＹＳ软 件 是 目前 应 用 最 为广 泛 的 大 型 通 用
有 限 元计 算 软 件 ， 有 强 大 的前 后 处理 功 能与 完 备 具 的 系统开 放 性 ， 供 了二 次开 发技 术 。 ＮＳ Ｓ采 用 提 Ａ Ｙ
维普资讯
囵技ｃ ｉ ｃ ｅ园 ｏ ｃａ ｐ ｈｌ ｅ 术地 ｎ Ｓ
元分新’
【 摘要 】 文 以有 限 元（ Ｅ ） 论 为 基 本 分 析 方 法 ， 立 了三 维 有 限 元模 型 ， 以 实 际 基坑 工程 为 研 究 对 象 ， 本 ＦＭ 理 建 并 讨
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 年
21 7
期 月
SHANXI
ARCHI T EC TU R E
Vol . J ul.
33 No . 2007
21
·367 ·
文章编号 :100926825 (2007) 2120367202
有限元分析软件在基坑设计中的应用
5. 5 个人事务
1) 账务信息 :由于本网站是收费的 ,为了方便查询账务 ,更好
5. 6 个人信箱
为了网上学员之间 、学员与教师之间的学习交流的需要 ,本 网站为注册用户免费提供个人信箱服务 。
5. 7 管理员信箱
如果在使用当中遇到什么问题 ,需要网站管理员帮助的 ,可 以直接与管理员联系 ,这里就是一个联系入口 。 参考文献 : [ 1 ]马明芳 ,王 彤. 给排水工程本科教育实践性教学的改革建议
收稿日期 :2007203206 作者简介 :王 岭 (19772 ) ,男 ,硕士 ,助理工程师 ,广东省建科建筑设计院 ,广东 广州 510500
刘添俊 (19792 ) ,男 ,博士 ,助理工程师 ,华南理工大学建筑学院 ,广东 广州 510640
·368 ·
第 33 卷 2007
第 年
其中 ,有限元模型共有 3 209 个节点 ,1 526 个单元 ,3 个接触组 ,
分别模拟水泥土搅拌桩与土体 、地下室墙与土体之间的接触 。
1) 网上考试 :现代化的教学方式 ,带来现代化的考试方式 ,网 地控制上网成本 ,这里设了账务查询 。2) 注册信息 :这里显示的
上考场提供网络考场的功能 ,可以通过网络 ,参加相应的考试 ,并 是在本网站提供的注册信息 ,并都已存储在数据库中 ,如果没有
2) 材料参数及边界条件 。考虑水泥土搅拌桩与土体之间的
摩擦系数均为 0. 20 ,根据勘察资料 ,选用的材料参数如表 1 所示 。
模型所受的荷载是重力 ,考虑 20 kPa 均布车荷载 ,约束条件为两
侧受水平向约束 ,基岩受竖向约束 。 表 1 材料参数表
材料名 水泥搅拌桩
素填土 粉质粘土 (可塑) 粉质粘土 (硬塑)
The application of the f inite element analysis sof t ware in the design of f oundation
WANG Ling L IU Tian2jun Abstract : It is a problem need to solve of how to get t he safety and economy in t he design of deep foundation projects. Based on t he examples of projects practice it builds t he two dimension of ADINA and simulates t he process of construction excavation to discuss t he application of t he wall of vertical anchor cement mixed piles in t he fender of deep foundation , and gives some advices to t he design of foundation as reference. Key words : t he finite element analysis software , ADINA software , t he design of deep foundation project
1) 有竖向锚杆的工况位移比没有竖向锚杆的工况位移要小 , 从计算结果可得 ,在该工程中 ,有竖向锚杆的工况 ,水平方向的最 大位移为 24. 6 mm (竖向锚杆无预应力) ,21. 4 mm (竖向锚杆有预 应力) ; 没有竖向锚杆的工况 ,水平方向的最大位移为 34. 5 mm 。
2) 有预应力竖向锚杆的工况与没有预应力竖向锚杆的工况 相比较 ,有预应力工况的水平方向的最大位移比没预应力工况的 位移要小 ,并且有预应力工况下 ,锚杆承受的土压力较大 。 参考文献 : [1 ] Bat he K J . Finite Element Procedures in Engineering Analysis
可及时了解到自己的学习成绩 ,方便快捷 。同时网络数据库会将 注册则没有信息显示 。3) 修改密码 :为了网络的安全 ,用户可以
每一次考试成绩记录 ,以便了解各次考试的成绩 ,有利于比较 。 定期修改用户密码 ,这里提供的就是密码修改功能 。
2) 网上练习 :考试可能在整个学习的过程中并不会很多 ,但是练 习可以有很多 。网上练习部分提供很多的考前练习机会 ,这里有 很多相应的练习卷供参考练习 。由于是练习 ,所以在练习中的成 绩将不记录在数据库中 ,即使做错也没关系 。3) 成绩查询 :这里 是进行网上考试后查询成绩的地方 ,一旦考试结束 ,标准试题会 在提交完试卷后立即给出答案 ,非标准试题会由本地组织教师批 卷并及时给出成绩 。在这里可以查询您历次考试的成绩 。4) 自 动组卷 :相对其他的几个栏目 ,这里可以提供学员自己组织试卷 , 自己选择试题的类型与试题的量 ,进行自测 。
Abstract : It introduces different types of long2distance education and design of long2distance education website platform , elaborates flow2media
meantime record and releasing system as well as long2distance education executed counter2controlling system. It also discusses t he basic function
c. 工况 3 的计算结果 (见图 6 ,图 7) 。
6) 位移计算工况 。工况 1 :无竖向锚杆 ;工况 2 :有竖向锚杆 , 但锚杆没有施加预应力 ;工况 3 :有竖向锚杆 ,并且锚杆施加预应 力 (施加 50 kN 的预应力) 。
a. 工况 1 的计算结果 (见图 3) 。
3 结语
通过上面的计算分析可以看出 ,有限元软件 ADINA 可以真 实模拟基坑在开挖时的土压力和位移情况 ,对今后在基坑设计中 提供分析依据 。
[ M ] . Englewood Cliffs ,NJ : Prentice2Hall ,1996. [ 2 ]Owen D R ,Hinton E. Finite Elements in Plasticity[ M ] . Swansea :
Pineridge Press Ltd. ,1980.
E/ MPa ρ/ 103 g·m - 3
100
2 000
10
1 800
5. 0
1 850
17. 5
1 850
v 0. 30 0. 35 0. 35 0. 3
粘聚力/ kPa 摩擦角/ (°)
10
10
18
18
25
22
3) 有限元模型 。模型长 140 m ,宽 50 m ,开挖长度为 12 m 。
2 工程实例
1) 建模方法 。根据基坑设计剖面图 ,选取典型剖面 ,以通用
有限元软件 ADINA 作为计算平台 ,并视作平面应变问题 ,按照地 质报告提供的土层资料建立二维有限元模型 。土体 、水泥土搅拌
桩均用 2D2solid 单元组模拟 ,用 4 节点矩形单元划分实体网格 ,预 应力锚杆用 Rebar 单元模拟 ,同时定义单元生死模拟开挖过程 。
王 岭 刘添俊
摘 要 :在实际深基坑工程设计中如何做到安全 、经济 ,成为目前一个亟待解决的问题 ,基于实际工程案例 ,建立 ADINA
的二维模型 ,模拟施工开挖的过程 ,来探讨竖向锚杆水泥搅拌桩墙在深基坑围护中的应用 ,为基坑设计提供参考 。
关键词 :有限元分析软件 ,ADINA 软件 ,深基坑工程设计
21 7
期 月
山
西
建
筑
4) 施工步骤模拟 。计算分 9 步进行 ,其中前面 5 个时间步是 施加初始地应力场以平衡因开挖前土体在自重作用下引起的变 形 ,后面 4 个时间步是开挖步 。
5) 围护结构的土压力计算 。在有限元计算中 ,通过设置接触 单元 ,来模拟水泥搅拌桩与土体之间的相互作用 ,从而通过相互 作用力的求取 ,得到土压力的大小 。土体侧压力采用上述的有限 元计算模型进行计算 。计算结果表明 ,土压力基本上是呈三角形 分布的 ,但最大值为 51 973 N (约为 52 kN) 。被动土压应力及主 动土压应力分布图如图 1 ,图 2 所示 。
[J ] . 山西建筑 ,2005 ,31 (20) :18219. [ 2 ]范桂梅. 多媒体教学中常见的几个问题 [J ] . 山西建筑 ,2004 ,
30 (14) :1382139.
General system of long2distance education platf orm
L IN Si2jian
中图分类号 : TP391
文献标识码 :A
1 AD INA 通用有限元软件介绍
ADINA 软件是美国 ADINA R &D 公司的产品 ,由 K·J ·Bat he 博士及其合伙人创建于 1986 年 ,是基于有限元技术的大型通用 分析仿真平台 ,其广泛应用涉及到各个同业领域 、研究机构和教 育机构 。ADINA 系统是一个单机系统的程序 ,用于进行固体 、结 构 、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析 。ADI2 NA 用户界面程序为所有 ADINA 子程序提供了完整的预处理和 后处理功能 ,它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互 式的图形用户界面 。正由于 ADINA 程序具有强大而可靠的非线 性求解功能 ,它已经广泛应用于土木工程中 。文中基于实际工程 案例 ,采用水泥土重力式挡墙支护 ,宽 8 m ,距相邻街区地下室 2 m ,基坑外地下水位考虑为地表下 1 m ,基坑内地下水位为基坑 底以下 1 m 。建立基于 ADINA 的二维模型 ,模拟施工开挖的过 程 ,来探讨竖向锚杆水泥搅拌桩墙在深基坑围护中的应用 。