不同渗流场形态下深基坑变形的数值模拟及作用效果研究

摘要

近年来,随着经济社会的不断发展,城市化进程的不断加快,各地高层超高层建筑不断增多,基坑工程朝着大面积,大深度方向发展。而现阶段出现问题的基坑工程大都与地下水有关,如何处理好基坑开挖过程中的地下水被越来越多的人所关注,降水成为基坑工程的一个重要环节。随着计算机技术的飞速发展,许多复杂问题依靠计算机的运算能力,通过数值软件模拟得到结果,基坑工程也在其中。
　　 本文选用两种不同的数值模拟软件对“和黄”基坑工程进行数值模拟,并将模拟得到结果与实际监测数据进行对比验证,针对不同工况出现的问题提出解决办法,并模拟验证。首先,采用Visual MODFLOW对施工期间地下水进行模拟计算,得到坑外地下水头高度,根据工期分析判定在一个施工阶段内渗流已稳定,可用稳定渗流进行模拟计算；随后,采用岩土工程软件Plaxis2D对开挖过程进行模拟,得到土体、支护结构等的变形以及土体中的渗流场,根据所得数据进行对比分析,验证模拟计算的可靠性；最后,根据不同设计方案进行模拟计算,对比优劣,针对可能出现的问题提出解决办法,并加以模拟验证。
　　 通过上述模拟分析,认为基坑工程中将承压水层截断对于基坑工程来讲安全性有很大提高,若截断承压水层投入太大,或难度较高,可不必截断承压水层,但必须降低承压水头高度,对承压层进行降水,此时需注意地面沉降量,保证其在控制范围内。