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1、采用Blum法計(jì)算參數(shù)對(duì)基坑進(jìn)行數(shù)值模擬研究 摘要:本文以長(zhǎng)春農(nóng)貿(mào)商場(chǎng)大廈的基坑工程為研究案例,根據(jù)計(jì)算的結(jié)果采用理正軟件進(jìn)行穩(wěn)定性分析及支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力計(jì)算,并應(yīng)用Midas-GTS軟件進(jìn)行周圍土體的變形特性分析。關(guān)鍵詞:基坑;Blum法;數(shù)值模擬中圖分類號(hào):TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1前言基坑工程是一項(xiàng)古老的綜合性工程,支護(hù)方案的設(shè)計(jì)計(jì)算方法影響到支護(hù)方案的工程進(jìn)度、工程質(zhì)量和工程成本,在整個(gè)基坑施工工程中占有相當(dāng)重要的地位。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市土地資源越來(lái)越緊張,地下空間的發(fā)展利用變得日益迫切這就對(duì)基坑工程的支護(hù)設(shè)計(jì)提
2、出了更為嚴(yán)格的要求。同時(shí)由于基坑工程的地域性強(qiáng)、發(fā)生事故后損失大、補(bǔ)救困難且造價(jià)高等特點(diǎn),就要求基坑工程的支護(hù)方案必須穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)合理選擇基坑支護(hù)計(jì)算方案顯得尤為重要。2基坑概況及場(chǎng)地周邊環(huán)境4基坑概況。長(zhǎng)春農(nóng)貿(mào)集團(tuán)股份有限公司商場(chǎng)大廈占地面積約為10000m2,基坑開(kāi)挖深度5.8m,商場(chǎng)底部為一地下車庫(kù),占地面積5500m2。場(chǎng)地周邊環(huán)境。長(zhǎng)春農(nóng)貿(mào)集團(tuán)股份有限公司商場(chǎng)大廈位于黑水路批發(fā)市場(chǎng)西側(cè)10m處;其北側(cè)為距其10m的長(zhǎng)春市綿麻土特產(chǎn)品總公司(6層)和長(zhǎng)春市農(nóng)貿(mào)集團(tuán)股份有限公司辦公用樓(6層);西側(cè)為距其26m的東三條街;南側(cè)
3、為距其13m的黑水路。該建筑基坑深度為5.8m。場(chǎng)地的四層土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。3采用Blum法計(jì)算參數(shù)進(jìn)行軟件數(shù)值模擬分析3.1幾何模型。根據(jù)本基坑的實(shí)際尺寸,取土層邊界為基坑寬度的一倍,深度為基坑開(kāi)挖深度的二倍。有限元計(jì)算中,用梁?jiǎn)卧M支護(hù)樁;幾何模型如圖1所示,圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)同前所述。3.2網(wǎng)格的劃分。Midas/GTS軟件提供有很多種單元形式,本文對(duì)于基坑周圍土體采用的是四邊形平面單元形式,維護(hù)結(jié)構(gòu)采用的是直線1D單元形式,支護(hù)方案的網(wǎng)格的劃分結(jié)果如圖2所示,劃分9351個(gè)單元,9562個(gè)節(jié)點(diǎn)。3.3邊界條件。根據(jù)本基
4、坑工程的特點(diǎn),對(duì)位移邊界條件做以下假定:模型的豎直方向允許發(fā)生變形,水平方向的左、右邊界位移為零;下邊界任意方向的變形都為零,邊界條件如圖3所示。樁的參數(shù):樁的長(zhǎng)度為10.03m,直徑為0.6m,樁的彈性模量為2.5×105N/mm2,泊松比0.2,容重為25N/mm3。土層的參數(shù)如表42所示模量為2.5×105N/mm2,泊松比0.2,容重為25N/mm3。土層的參數(shù)如表2所示。3.4計(jì)算結(jié)果根據(jù)上述方法的數(shù)值模擬表明Blum法安全系數(shù)2.9203mm,數(shù)值模擬結(jié)果最大水平位移1.66mm和最大豎向位移1.07mm,說(shuō)明此方法可靠度
5、較高,所以本基坑實(shí)際工程采用Blum法計(jì)算的樁長(zhǎng)。結(jié)論隨著越來(lái)越多高層、超高層及重大型工業(yè)建筑的發(fā)展,基坑開(kāi)挖的深度日益加深,排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工等方面都面臨很多問(wèn)題,只要我們能認(rèn)真進(jìn)行方案的優(yōu)選、方案的論證,設(shè)計(jì)理論不斷完善、不斷創(chuàng)新,施工工藝不斷改進(jìn),基坑工程會(huì)得到更快更好的發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]余志誠(chéng),施文華.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工[M].北京:中國(guó)工業(yè)出版社.1997.[2]徐楊青,王永寧,程杰林.模擬深基坑開(kāi)挖和支護(hù)全過(guò)程的有限元數(shù)值分析[J].巖土力學(xué),2002(S1).[3]謝猛,侯克鵬,傅鶴林,等.值梁法在深基坑支護(hù)設(shè)
6、計(jì)中的應(yīng)用[J].土工基礎(chǔ),2008.[4]何昌榮,陳群,富海鷹.兩種支擋結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)和計(jì)算土壓力[J].巖土工程學(xué)報(bào),2000.4[5]林伊方,徐志恒,沈漢燁.基坑支護(hù)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的研究與探討[J].工程質(zhì)量2002(04),41-45.4