基于ABAQUS的连续墙支护深基坑开挖弹塑性数值分析

摘要

为避免传统简化方法和现场实测的局限性,通过建立基坑体系二维有限元数值模型,采用基于Mohr-Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构模型考虑地基土的非线性性质,采用罚函数接触算法描述土-地下连续墙界面非连续接触特性,针对深基坑开挖过程引起的承载体系受力变形特性进行较全面的分析,计算分析表明:随着开挖深度的增加,水平位移极值集中区域逐渐从开挖面以下上升到开挖面以上;开挖深度越大,连续墙受到的主动区土压力越大,地表水平位移越大,位于墙体嵌入深度附近的基坑表面被动区土体发生的局部应力集中和隆起现象越显著;由于在开挖过程中连续墙发挥主要承载作用部位的变化,地表局部区域竖向位移呈现非单调变化特征;值得强调的是,提高墙体刚度虽可以较显著控制基坑体系变形,但这种控制作用的效率变化随着刚度增加呈现逐渐衰减的趋势。