基于FLAC3D的基坑開挖與支護(hù)的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的不斷加速升溫，城鎮(zhèn)人口的不斷增加。人們對(duì)于城市空間利用提示了更高的要求。大型地下廣場、地下車庫，以及高層建筑（深埋基礎(chǔ)）的出現(xiàn)使得深基坑工程作為一項(xiàng)古老而又新穎的土木工程學(xué)科課題被越來越多的專家學(xué)者關(guān)注并研究。然而基坑開挖是一門綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)復(fù)雜工程，以往一般根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)來作為判斷地形條件以及設(shè)計(jì)的依據(jù)，缺乏統(tǒng)一可靠度較高的學(xué)科理論作為判斷分析依據(jù)。在工程設(shè)計(jì)階段，采用數(shù)值分析軟件對(duì)工程做針對(duì)性的數(shù)值分析成為成為不可或

2、缺的技術(shù)手段。近年來，以 FLAC3D為代表的數(shù)值分析軟件的出現(xiàn)和應(yīng)用給土木工程尤其是巖土地質(zhì)工程的分析和研究帶來了很多便利，F(xiàn)LAC3D（Fast Lagrangian Analysis Of Continua in 3D imensions）作為三維巖體力學(xué)有限差分計(jì)算機(jī)程序，廣泛適用于土木建筑工程、巖土地質(zhì)環(huán)境工程等學(xué)科領(lǐng)域。其可以對(duì)土體、巖石或其它材料進(jìn)行三數(shù)維數(shù)值分析，在處理分步開挖、大變形及大應(yīng)變、非線性和非穩(wěn)定系統(tǒng)等復(fù)雜工

3、程問題上有著比有限元軟件更好的效果。故 FLAC3D能夠在基坑工程的分析研究中起到十分重要的作用。
　　本文以上海市軟粘土地基條件下某醫(yī)院基坑工程為分析案例，利用 FLAC3D模擬基坑開挖與支護(hù)過程中，周圍土體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和位移變化情況。并將數(shù)值模擬結(jié)果與前人的研究結(jié)果以及現(xiàn)場實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析異同得出：該工程在開挖過程中的最大地表沉降值出現(xiàn)于距離地連墻頂端0.30H~0.70H之間（H為基坑開挖深度），整體形變呈“勺子”