›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (S2): 456-461.

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地铁车站基坑围护结构变形监测与数值模拟

刘 杰1,姚海林1,任建喜2   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071;2. 西安科技大学 建筑与土木工程学院,西安 710054
  • 收稿日期:2010-08-14 出版日期:2010-12-10 发布日期:2011-01-12
  • 作者简介:刘杰,女,1983年生,博士研究生,主要从事岩土数值解析方法及公路路基稳定性研究。

Monitoring and numerical simulation of deformation of retaining structure in subway station foundation pit

LIU Jie1,YAO Hai-lin1,REN Jian-xi2   

  1. 1. State key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. College of Architecture and Civil Engineering, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an 710054, China
  • Received:2010-08-14 Online:2010-12-10 Published:2011-01-12

摘要:

以某城市大型地铁车站基坑为研究背景,对基坑围护结构及其变形监测方案进行了设计,并对基坑围护结构变形的现场监测数据进行了分析,重点分析了基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律。建立了弹塑性有限元模型,并对地铁车站深基坑开挖进行施工仿真模拟计算,将获得的围护结构变形结果与监测结果进行了对比分析,再引用多种围护形式对基坑变形进行敏感性因素分析。结果表明:钢支撑+围护桩的围护形式对基坑土体的侧向变形有较好的限制作用,有限元数值计算结果与现场实测结果比较一致,有限元计算的结果是可信的,改变钢支撑的施作位置对限制基坑的侧向变形有重要作用。随着围护桩入土深度的增大,土体向基坑内侧变形的趋势有所减缓。

关键词: 地铁车站, 基坑, 围护结构, 有限元, 现场监测

Abstract:

Based on some urban subway station foundation-pit project, retaining structure of the foundation pit and its deformation monitoring program are designed; in-situ monitoring data of the retaining structure deformation in the foundation pit are analyzed. The laws of the horizontal deformation of the retaining structure changing with the excavation depth and time are studied. Elastoplastic finite element model is built to do construction simulation calculation of the station foundation pit; FEM results and in-situ monitoring results of retaining structure deformation are compared; and sensitivity factors analyses of the foundation pit deformation are done with a variety of retaining structure form. The results showed that: the retaining form with steel support and supporting pile has good limit to the lateral deformation of the foundation pit soil. The results calculated by FEM are consistent with the in-situ monitor results; it is shown that the results of finite element analysis is credible; it plays an important role in limiting lateral deformation by change the position of steel support; with the increase of supporting pile insertion depth; the soil deformation trending to the foundation pit inside is slowed down somewhat.

Key words: subway station, foundation pit, retaining structure, finite elements, in-situ monitoring

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