深基坑工程流固耦合分析

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深基坑工程是一个系统工程。由于深基坑的降水、开挖、支护,改变了土体中原有的渗流场和应力场,而渗流场和应力场共同作用,控制着基坑的变形。因此,分析深基坑流固耦合问题具有现实的意义。为了探求深基坑开挖中渗流场的变化规律和对应力场产生的影响,以及由此引起的基坑边墙的变形和稳定性问题,本文对渗流场进行了有限元分析,并将渗流场的水力作用与应力场耦合进行分析。采用有限元软件ABAQUS,参照设计方案模拟了深基坑开挖时逐级卸载及基础施工时重新加载、基坑降水、支护等一系列工况,分析了渗流场和应力场相互作用下,基坑的变形机理,其中对位移场、应力场、孔压分布规律进行了分析;分析了耦合因素下支护桩墙和钢支撑的变形和机理:对不同降深和不同开挖深度下的沉降机理进行了分析;对渗流场分布和发展性状依次进行了分析,根据以上分析结果提出了相应的控制基坑变形的建议。
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