非对称荷载下内撑式基坑支护结构参数分析及设计优化探讨

摘要

非对称荷载作用下，内撑式基坑会向荷载小侧整体偏移，这将不利于基坑的稳定，因此有必要对支护结构进行设计优化。本研究以某偏压综合管廊基坑为例，通过有限元软件PLAXIS 2D对该基坑进行了仿真模拟，模拟结果与实测数据吻合良好，验证了模型的有效性。进一步对该基坑进行参数分析，研究了支护结构长度、等效厚度和弹性模量对支护结构变形和基坑安全性的影响。研究结果表明，在两侧支护结构均按偏压侧进行设计的基础上，增大某侧支护结构长度，会使该侧支护结构水平位移最大值增大，分别增大两侧支护结构等效厚度、弹性模量，均可以减小该侧支护结构水平位移最大值和非偏压侧支护结构顶部逆向位移。基于参数分析，提出一种针对非对称荷载基坑的简单有效、经济可行的优化思路，并通过数值模拟对优化效果进行了分析，证明了该优化思路的可行性。

关键词

基坑工程 / 非对称荷载 / 有限元 / 参数分析 / 优化措施

基金资助

国家杰出青年科学基金资助项目(No.51725802); 国家自然科学基金资助项目(No.51878276); 浙江省自然科学基金委员会-华东院联合基金资助项目(No.LHZ19E080001); 国家自然科学基金-高铁联合基金资助项目(No.U1934208); 江西省自然科学基金资助项目(No.20192ACB20001)