有關(guān)大型基坑開挖施工數(shù)值模擬分析

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1、大型基坑開挖施工數(shù)值模擬分析喬景順1楊德磊1鄭瑞杰2(1.黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院,河南駐馬店463000;2.中交二航局有限公司,武漢430040)摘要:大型基坑工程區(qū)域一般地質(zhì)情況復(fù)雜,基坑施工安全面臨諸多不確定因素,有一定的施工風(fēng)險(xiǎn)。利用有限元對(duì)基坑開挖過程進(jìn)行模擬分析,依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果確定施工預(yù)案,及時(shí)采取相應(yīng)措施,確?;娱_挖和基坑結(jié)構(gòu)的安全。本文以南京市長(zhǎng)江第四大橋南錨碇基礎(chǔ)工程為例,采用通用有限元軟件Midas-GTS對(duì)工程進(jìn)行了三維建模分析了施工中地連墻和中隔墻的變形和應(yīng)力。分析表明:支護(hù)體系的內(nèi)力也在可承受的范圍內(nèi);支護(hù)

2、體系在施工階段的最大變形約4.1mm,屬于很低的水平;錨碇南北兩側(cè)土層的差異對(duì)體系的變形、內(nèi)力影響不大。文中提供的設(shè)計(jì)實(shí)例分析為大型基坑開挖施工的研究與應(yīng)用提供了技術(shù)手段和參考資料。關(guān)鍵詞:大型基坑;有限元;施工數(shù)值模擬;變形;應(yīng)力中圖分類號(hào):TU476+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ALargeFoundationConstructionAnalysisonNumericalSimulationQIAOJingshun1YANGDelei1ZHENGRuijie2(1.ArchitecturalEngineeringDepartmentofH

3、uanghuaiCollege,HenanZhumadian,463000;2.thesecondShippingEngineeringBureauLtd,Wuhan,430040)Abstract:Largefoundationengineeringshavecomplexgeologicalsituationgenerally,foundationconstructionfacesmanyuncertainsafetyfactors,sothereiscertainconstructionrisk.excavationproc

4、essissimulatedandanalyzeddependingonfiniteelement,theconstructionplanandsafetymeasurescanbedeterminedonthebasisofthepredictionresults.TakingthesouthanchoragefoundationengineeringofnanjingYangtzeriverbridgeasanexample,Thepaperanalyzesdeformationandstressusinggeneralfin

5、iteelementsoftwareMidas-GTStosetupthethree-dimensionalconstructionmodeling.Analysisshowsthatthesupportsystemoftheinternalforcearealsoaffordablerange;Supportsystemintheconstructionphaseofthemaximumdeformationisabout4.1mmwhichaverylowlevel;Anchornorthandsouthonbothsides

6、ofthedifferenceofsoillayertothedeformationofthesystemofinternalforceoftheimpactisnotbig.thepaperprovidestheresearchandapplicationoftechnicalmeansandreferencematerialonlargefoundationengineerings.Keywords:Largefoundation;finiteelement;constructionsimulation;deformation

7、;stress1引言南京長(zhǎng)江第四大橋是南京市城市總體規(guī)劃中“五橋一隧”過江通道之一,位于南京長(zhǎng)江二橋下游10公里處。大橋南錨碇基礎(chǔ)為支護(hù)開挖深埋擴(kuò)大基礎(chǔ),基坑采用地連墻支護(hù)結(jié)構(gòu)體系,平面形狀為“∞”形,長(zhǎng)82.00m,寬59.00m,由兩個(gè)外徑59m的圓和一道隔墻組成,壁厚為1.50m。圓心距23m,外圍地連墻周長(zhǎng)227.966m,隔墻地連墻軸線長(zhǎng)52.7m。地連墻頂高程為5.00m,底高程為-35.00m~-45.00m,嵌入中風(fēng)化砂巖約3.00m,總深度40.00m~50.00m?;A(chǔ)施工中,地連墻采用C35水下混凝土,帽梁以

8、及內(nèi)襯采用C30混凝土,隔墻采用C25混凝土,墊層、底板、填芯均采用C25混凝土。普通鋼筋采用HRB335,鋼筋連接接頭采用機(jī)械連接方式。帽梁為地連墻壓頂梁,為C30鋼筋混凝土弧形結(jié)構(gòu),頂標(biāo)高為+5.0m,高3.0m,帽梁總寬度3m。地連墻施工完成

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