3 模拟结果的分析

　　基坑部分的开挖使其周围产生了较大的附加应力, 基坑周围土体发生失稳破坏, 产生位移, 进而引发隧道位移。

　　由图2和图3可知, 土体变形的影响范围大约在20 m左右, 但在纵向上的土体的变形明显比横向要大, 而且越靠近基坑中间, 其位移就越大, 纵向的最大位移位于隧道的右下方。以下对施工开挖各阶段隧道变形情况进行分析。

　　坐标值全为正值, 说明隧道在施工开挖的整个过程中都是向上移动的, 图4中ADIND模拟分析结果与实测数据在各开挖阶段比较一致。但计算结果与实测结果, 在各个阶段却有偏差, 而且均显现出偏大的结果。这是因为基坑支护时采用地下连续墙。而地下连续墙体一般都能达到自防渗, 不会产生渗漏情况[2]。所以在模拟的过程中认为坑内降水对土体的最终变形影响不大。故在模拟中未考虑降水。加之, 土体的开挖时通过生死单元控制, 瞬间挖去与实际有一定的偏差。故而模拟的结果较实际偏大。总体而言, ADINA模拟的结果与实测结果相比较, 其结果是合理的。隧道变形小于20 mm, 满足隧道变形规定。

　　图5显示了在施工各个阶段基坑底部土体在纵向的变形, 在第一阶段即加固阶段, 其取值为负, 说明土体下沉, 这主要是由于加固所致。随后土体变形为正, 说明土体开始上浮, 这是由于基坑上部土体被挖去, 土体荷载卸去所致。在开挖的前两个阶段变形较大, 是由于一开始当土体被挖去之后, 其附加应力较大。开挖到第三个阶段时, 上浮变缓, 是由于前两阶段的土体上浮变形严重削弱了附加应力。在第五个阶段, 取值开始变小, 是由于加了底板, 遏制了土体上浮变形的进一步发展。

　　图6显示了隧道断面上最上端、最下端、最左端、最右端的位移变化情况。从图6可以读出, 隧道的最上端和最右端变化最大, 说明隧道的有向右下的移动的趋势。

　　4结论

　　本文对上海地区一个毗邻地铁隧道基坑的实际工程采用ADINA软件对基坑进行二维有限元模拟, 并根据后处理结果对基坑变形进行分析比较,得出以下结论:

　　(1)ADINA模拟功能十分的强大, 但模拟的结果与实测有一定的偏差。一方面是由于理论本身的不足。但更重要的是对模拟参数的选取, 能否把具体的工程, 抽象为适合于ADINA计算; 选取更接近于实际的参数是模拟成功的关键之所在。

　　(2) 模拟的结果和实测虽有偏差, 但总的来说是工程允许的。可以为实际工程的设计和施工提供值得信赖的理论和计算依据。

　　(3) 模拟的结果显示隧道移动有向右下的趋势, 这说明在设计时一定要保证地下连续墙的厚度, 在施工时要保证施工质量。

　　(4) 为防止坑底鼓起, 一般采用底板来处理, 计算和模拟都表明在开挖前对坑底土体提前加固是非常必要的, 它能有效的抑制坑底土体纵向变形,对于保护隧道起到了很大的作用。

　　参 考 文 献

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