基于FLAC 3D模拟基坑动荷载对环境的影响（论文）.pdf

· 163 · 随着城镇化建设进程加快，社会基础设施的快速发展， 在这些工程中普遍存在深基坑工程，并且在不断扩建的过程 中，工程开始走向大型化和现代化，出现越来越多的深部基坑， 随之而来的安全问题受到越来越多的关注。因此，在进行基 坑施工时，对基坑变形监测数据进行提前分析，对基坑可能 发生变形的区域采取有效的加固措施，可最大程度避免有害 事件的发生，对工程安全生产有着重要的意义。 对于基坑的监测内容，最直接的影响是产生地表沉降，因 此，一般重点关注变形情况。对济南某基坑环境进行了现场 调查分析，对所在基坑提前进行数值分析，寻找最易变形区 域并采取针对性的加固措施，最大程度保证基坑稳定性，为 后续的安全提供有力的保障。 1 工程概况 基坑所在现场位置地面起伏较大，场地整平标高为 178.000~187.000 m，结合现场地面标高并考虑建筑物拟定基底 标高，得到基坑开挖深度为 12.00 m。通过查阅所在区域的水 文地质情况，无需考虑所在区域地下水对建筑材料及对建筑 物其他方面的影响。 场区周边环境地势开阔，场地地形起伏变化较大，基坑 西侧距在建大汉峪西路8.20~10.0 m，在建大汉峪西路处于前 期准备阶段，预计基坑回填时在建大汉峪西路暂时不会投入 使用。基坑南侧地面埋深 2.0 m处设有城市基本线路并且距基 础边线最近处 11.3 m，在基坑其他位置均无对基坑开挖有影响 的建筑物。 2 动力计算 结合基坑周围的范围和动荷载的影响，取模型的尺寸为 600 m ×600 m ×50 m，考虑动荷载作用下周围环境的响应。基坑 监测点布置如图 1所示，将基坑周围分为 8个区域，在每个区 域取 4个监测点监测位移变化情况。通过编写 FISH语言实时 监测基坑周围区域的位移变化情况，以真实反映基坑变形的 实时过程。 a区 4 8 3 7 2 6 1 5b区 h区 g区 25 29 26 30 27 31 28 32 f区 e区 17 21 18 22 19 23 20 24 c区 d区 16 12 15 11 14 10 13 9 图1 基坑监测点布置 2.1 z?<? 在进行动力计算之前需要先达到静力计算平衡，计算后 得到的初始平衡如图 2所示。从图中可以看出，在初始地应力 平衡后，主应力与现场情况基本一致，其中最大主应力值为 0.6 MPa，最小主应力值为 0.3 MPa，说明所选取参数与现场比 较相符，可以较好地反映现场的变形。 2.2 ? *??e 动力计算主要考虑施工过程中冲击荷载对周围环境的影 响，计算参数见表 1，整体竖直方向上的位移如图 3所示，从 云图可以看出在动荷载作用后，在一些基坑位置凸出处，会 有明显的位移下沉，这主要是因为在动荷载的作用下，基坑 在位置凸出处距离动力作用最近，会首先受到影响，而且在 动力作用影响下会有多次的反射传递，从而出现明显沉降。 而其他位置离扰动源相对较远，在动力波的扰动后会向更远 处传播，不会在局部产生反复的反射，因此其他位置呈放射 状向外延伸。 对于基坑周围的 8个区域进行了实时监测，并且根据每个 区域与基坑位置的距离布置 4个监测点，在动荷载作用下得到 ［摘 要］ ?夹? ? v剂?]Q}N?{??7G?，化 FLAC3Dsc­ùäÓ OÆã)û f ¥。??听 ：}N ?{?? ，n?;?? h听??从 tn?e??q?? ，}听? ?之?7??世? h?? 0.03 m，}c P?7<?? ? h0.01 m，}基好亦?7V之?听?? O?/。 ［关键词］ 剂?；N?{ ；?? ［中图分类号］ TU 71 ； U239.5 bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）16–0163–02 Simulation on Effect of Dynamic Loading in Foundation Pit on Surrounding Environment Based on FLAC 3D Zu Hua ［Abstract ］In order to analyze stability of a foundation pit project in Jinan under dynamic loading ，deformation and stress were calculated by using FLAC3D.The results show that under action of dynamic loading， deformation around the foundation pit is obviously affected by local shape of foundation pit.The vertical settlement can reach 0.03 m in obvious protruding area ，and the average deformation is 0.01 m in other areas.Moreover，there will be obvious stress concentration in larger displacement area. ［Keywords ］foundation pit；dynamic load effect ；deformation 基于 FLAC 3D 模拟基坑动荷载对环境的影响 祖 华 （山西煤炭进出口集团河曲旧县露天煤业有限公司，山西忻州 036500） 收稿日期 ： 2021–04–12 作者简介 ： 祖华（1975—），男，山西灵丘人，高级工程师，主要研究方 向为露天粉尘治理。 \ &: &眼 $ ? ~ 6 ' & Foundation and Basement Building Technology Development ?48仓? 16/ 2021?88 ·164 · x z （a） x z （b） 图2 主应力（计算机截图） （a）最大主应力；（b）最小主应力 表1 动力计算参数 岩土状态 重度