基于单元追踪法的基坑围护结构变形研究

作者：刘健美¹,李牧羽¹,王艳红¹,阮艳妹¹,刘文占²’³,周东波²

作者简介：

刘健美，正高级工程师，副院长， E⁃mail: liujianmei @dtsjy. com

作者单位：

1.广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州 510010;2.西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安 710055;3.中国建筑第二工程局有限公司华中公司，湖北武汉 430056

基金项目：

∗国家自然科学基金（52178302）；住房和城乡建设部研究开发项目（2022⁃K⁃044）

摘要：

依托广州铁路枢纽新建广州白云站（棠溪站）工程（BYZSG1 标段）地铁预留工程，提出在 ABAQUS 有限元软件中采用单元追踪法及生死单元法进行基坑开挖模拟，分析基坑开挖过程中围护结构的水平位移，并与现场监测数据进行对比分析。结果表明，单元追踪法结合生死单元法用于 ABAQUS 有限元软件模拟基坑开挖可行，模拟结果与实测结果具有一致性。围护结构实测最大水平位移为 10.64mm,数值模拟分析最大水平位移为 7.84mm,偏差在 26%左右，基坑开挖对围护结构水平位移最大影响位置为 3 / 4 基坑开挖深度处。

关键词：基坑；单元追踪；数值模拟；变形；监测

English：

Relying on the subway reservation project for the new Guangzhou Baiyun Station （ TangxiStation） project （BYZSG1 section） at the Guangzhou railway hub, this paper proposes to use the elementtracking method and the birth and death element method in the ABAQUS finite element software tosimulate foundation excavation. The horizontal displacement of the retaining structure during foundationexcavation is analyzed and compared with on⁃site monitoring data. The results show that the combinationof the element tracking method and the birth and death element method in the ABAQUS finite elementsoftware for simulating foundation excavation is feasible, and the simulation results are consistent with themeasured results. The measured maximum horizontal displacement of the retaining structure is 10.64mm,while the maximum horizontal displacement obtained from simulation analysis is 7. 84mm,with adeviation of about 26%. The maximum impact of foundation excavation on the horizontal displacement ofthe retaining structure occurs at 3 / 4 of the foundation excavation depth.

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岩土与地下工程 > 2026年 第卷 第04期