【摘 要】
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基坑工程是岩土领域的重点研究内容,研究基坑开挖对基坑及周围环境的影响,不仅能为相似地域、相似施工条件下的基坑工程建设提供有力的参考依据,而且对预防施工风险的发生具有一定意义。本文依托于昆明市某基坑工程,运用MIDAS有限元软件建立三维模型,通过对比模拟数据与实际监测数据验证模型的可靠性,分析桩间距、嵌固深度、桩径、内支撑刚度和内支撑竖向间距五个因素对基坑及其周围环境的影响,使用数值模拟与正交试验法
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基坑工程是岩土领域的重点研究内容,研究基坑开挖对基坑及周围环境的影响,不仅能为相似地域、相似施工条件下的基坑工程建设提供有力的参考依据,而且对预防施工风险的发生具有一定意义。本文依托于昆明市某基坑工程,运用MIDAS有限元软件建立三维模型,通过对比模拟数据与实际监测数据验证模型的可靠性,分析桩间距、嵌固深度、桩径、内支撑刚度和内支撑竖向间距五个因素对基坑及其周围环境的影响,使用数值模拟与正交试验法相结合的方法,建立4因素3水平的正交试验表,得到优化后的支护参数。论文主要研究内容及成果如下:（1）使用MIDAS软件结合工程实例建立三维有限元模型,对模拟结果进行分析可知:基坑周围地表沉降趋势整体呈“凹陷型”,最大沉降位于距离坑边0.55倍基坑开挖深度处;围护桩的水平位移分布特征呈现为“弓形”,最大水平位移位于距离桩顶8.1m处,约为0.73倍的基坑开挖深度。（2）通过对围护桩及内支撑的设计参数进行变量分析,得到参数变化对桩身变形以及周围地表沉降的影响曲线。在一定区间内,桩嵌固深度的变化对沉降的改善程度比水平位移大,其余因素对沉降和位移影响程度大致相同,且参数变化带来的改善效果并不稳定,随着参数的持续变化,改善效果会逐渐降低。（3）采用4因素3水平的正交试验法进行参数优化,选取的因素及其影响程度为:桩径（B）>内支撑刚度（D）>嵌固深度（A）>桩间距（C）。通过极差、方差分析并结合预算等因素进行研究,得出最优参数组合:嵌固深度10.2m,桩径0.6m/0.8m,桩间距1.4m,内支撑刚度为1.4EI,此参数组合为3123。（4）通过优化后与优化前的模拟结果对比,优化后的支护参数能够有效减少基坑围护结构变形及对周围环境的影响。
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