不同开挖方式下基坑受力变形特性三维数值分析

基坑在不同开挖卸荷方式下引起的受力变形效应不同。针对此问题，运用有限元软件midas GTS建立理想化的三维基坑模型，研究悬臂支护基坑在岛式、分层、盆式3种开挖方式下支护结构、坑底土体、周边地表、工程桩的变形规律。结果表明：3种工况下支护结构的位移随着开挖深度的增加而增加，最大位移出现在顶部，岛式开挖下支护结构的变形比分层、盆式降低了10.33%、6.23%。坑底土体隆起变形呈“拱”形，基坑中心土体隆起最大，分层和盆式最大隆起量分别是岛式的1.086倍和1.044倍。周边地表以沉降为主，分层开挖最大沉降是岛式和盆式的2倍。坑底工程桩会受到支护结构变形的影响，离支护结构越近桩位移越大，岛式开挖对工程桩的影响范围约为1.48 H，分层开挖和盆式开挖对工程桩的影响范围约为1.8 H；工程桩桩身下部位置受拉，最大拉力出现在桩身的0.6～0.7 H处。