单边加载下的深基坑水平位移分析

杨永波

(重庆市勘测院，重庆 401121)

1 引 言

深基坑工程施工过程中，根据基坑周边施工环境和设备的安置，可以将基坑各边的荷载类型分为无加载、单边加载和多边加载等几种情况。对于单边加载来说，又可以根据加载的宽度进行分类，主要有基坑边全部加载、基坑边局部加载两种形式[1]。大部分深基础施工时，基坑边处于无加载情况，但在某些施工阶段，由于现场需求，会出现单边施加荷载的状态。这种情况下，有必要进行单边加载状态下的基坑边水平位移分析，以便对风险点有较好的掌握和预判。

桩锚支护体系下的深基坑在施工开始前，需要收集钻勘资料和桩锚支护体系设计资料，结合施工方案进行基坑边水平位移分析[2]。目前的分析手段有基于极限平衡法、有限元法、弹性地基梁法等方法，其中从有限元法发展出来的有限差分法，在工程中应用较多[3]。该方法可以对岩石、土壤、刚体等多种物质的三维受力和变形状态进行模拟，分析其塑性流动情况。它将研究对象分解为微小单元，每一个微小单元作为一个质点，计算和记录质点不同状态下的变化轨迹、变化速率、承受压力等。采用拉格朗日法按照确定的时间步长执行计算程序，从而模拟出这些质点的集合变化、屈服、崩塌过程。

2 基于有限差分的模拟计算方法

2.1 构建分析模型

进行模拟分析，首先要构建分析模型。对桩锚支护结构的深基坑工程来说，有限差分模型主要有土体本构模型、结构单元等[4，5]。……