考虑渗流固结耦合作用的软土深基坑降水施工的三维数值

隧道建设（中英文） ›› 2010, Vol. 30 ›› Issue (S1): 187-193.

考虑渗流固结耦合作用的软土深基坑降水施工的三维数值

林川1，周丁恒 2，曹力桥 3

1. 广东省珠海工程勘察院，广东珠海519000；2. 慕尼黑工业大学，德国慕尼黑81245;
3. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063

收稿日期:2010-03-16 出版日期:2010-08-14 发布日期:2010-08-25
作者简介:林川(1982—)，男，福建武平人，2006年毕业于中国地质(武汉)大学地下建筑与工程专业，本科，助理工程师，主要从事地下工程质量检测工作。

3D Numerical Analysis on Dewatering of Foundation Pits
in Soft Soil Considering Seepageconsolidation Coupling

LIN Chuan1, ZHOU Ding-Heng2 , CAO Li-Qiao3

1. Academy of Engineering Exploration，Zhuhai 519000, Guangdong; 2. Technical University of Munich,
Munich 81245, Germany; 3. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063

Received:2010-03-16 Online:2010-08-14 Published:2010-08-25

摘要/Abstract

摘要：

在前人研究资料的基础上，基于三维比奥固结理论和修正剑桥模型，对三维渗流固结耦合模型在复杂地质条件下软土深基坑降水计算中的应用进行研究，并以上海某一实际基坑降水工程为例，对其降水过程进行三维有限元计算。通过对该工程的三维有限元分析表明，考虑渗流固结耦合作用的三维数值模拟方法能够很好地模拟基坑降水引起的基坑及土体变形特征。因此，在深基坑降水及其引起周边土体变形的计算中，运用该数值模拟方法具有重要的现实意义。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。

关键词: 软土深基坑, 修正剑桥模型, 三维有限元分析, 降水, 渗流固结耦合

Abstract:

After a literature survey, the application of 3D seepageconsolidation coupling model in the calculation of the dewatering of deep foundation pits in complex geological conditions is studied on basis of 3D Biot consolidation theory and modified Camclay constitutive model. 3D FEM calculation is made for dewatering, with the dewatering of a foundation pit in Shanghai as an example. The 3D FEM analysis demonstrates that the 3D numerical simulation method considering the seepageconsolidation coupling can be applied to study the characteristics of the deformation of the foundation pits and surrounding soil induced by the dewatering. Therefore, the numerical simulation technique is useful in the calculation of the dewatering and soil deformation of foundation pits. The experience and data presented in the paper can be served as reference for the design, construction and research of similar works in the future.

Key words: deep foundation pit in soft soil, modified Cam clay constitutive model, 3D FEM analysis, dewatering, seepage consolidation coupling

林川, 周丁恒 , 曹力桥. 考虑渗流固结耦合作用的软土深基坑降水施工的三维数值[J]. 隧道建设, 2010, 30(S1): 187-193.

LIN Chuan, ZHOU Ding-Heng- , CAO Li-Qiao. 3D Numerical Analysis on Dewatering of Foundation Pits
in Soft Soil Considering Seepageconsolidation Coupling[J]. Tunnel Construction, 2010, 30(S1): 187-193.

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