摘要：在深基坑开挖时，由于地层参数的不确定性和复杂性以及建立地层本构时的种种简化，支护结构的实际变形特特征和理论变形特征往往存在较大差距。本文以上海某深基坑为例，
4006-054-001 立即咨询发布时间：2022-10-05 21:44 热度：
摘要：在深基坑开挖时，由于地层参数的不确定性和复杂性以及建立地层本构时的种种简化，支护结构的实际变形特特征和理论变形特征往往存在较大差距。本文以上海某深基坑为例，利用PLAXIS软件对深基坑进行了开挖与支护模拟，通过计算得出不同开挖阶段的地下连续墙的水平位移，并与实际监测数据比较，为工程设计与施工提供参考。
关键词：PLAXIS，深基坑，数值模拟，水平位移
Application of PLAXIS to simulate supporting system deformation of deep excavation
Abstract: Due to the uncertainty and complexity of the stratum and the simplification of mechanical model, the actual deformation of the supporting structures obviously differs from the theoretical deformation. In this paper, based on one deep excavation in Shanghai, horizontal displacement of diaphragm wall is calculated by PLAXIS in different excavation stage, and the data is compared with actual monitoring data, and provide reference for relative engineering.
Key words: PLAXIS,deep excavation, numerical simulation, horizontal displacement
1 前言
随着城市建设的飞速发展，深基坑工程向规模更大、深度更深的方向发展，深基坑开挖与支护问题已经成为建筑工程界的难点和热点问题之一[1]。另一方面，深基坑工程的设计理论和施工技术日益进步，不但涌现了多种符合我国国情的实用的深基坑支护方法，而且，使得深基坑工程的设计理论、计算方法得到不断改进，施工工艺得到长足进步。由于深基坑工程中的围护结构变形是引起深基坑工程事故的主要因素，如何有效的控制深基坑工程中围护结构的变形以确保工程施工安全己
成为人们的共识[2]。本文结合有限元分析方法，采用PLAXIS软件对上海某深基坑不同开挖阶段的的围护结构位移进行了计算分析，并与实际监测数据进行了比较。对于检验深基坑设计理论和方法的正确性，指导现场施工有实际意义，并起到优化施工和避免事故发生的目的。
2、深基坑开挖的有限元模拟
2.1 数值计算模型[3]
该深基坑在平面上为圆形结构，考虑到结构的几何特征和计算时间，数值模拟中采用了平面轴对称的计算模式。
该深基坑的半径为12.3m，开挖深度约31m，数值模拟中以圆形基坑的中心轴线为对称轴，数值计算中充分考虑基坑开挖的影响范围建立计算模型，模型尺寸为水平方向上取4 （ 为基坑的开挖半径），深度方向上为2.6 ( 为基坑开挖深度)，计算模型如图1所示。
数值模拟中土体、混凝土垫层及底板采用平面16节点等参单元；为了得到地下连续墙及基坑内衬的弯矩变化情况，地下连续墙及内衬采用梁单元来模拟；此外，为了考虑地下连续墙与周围土体之间的共同作用，在墙体和土体之间设置了接触单元，根据具体施工工艺，地下连续墙及内衬之间没有添加接触单元。
计算中地下水位按照实际地下水位考虑。
2.2 边界条件
基坑开挖过程中，由于考虑了地下水的作用，因此，数值模拟中的边界条件包含位移边界条件和排水边界条件两种。
（1）位移边界条件
数值计算中由于采用轴对称计算模式，因此，地表为自由边界
