在城市软土地区地铁车站深基坑建设中,如果控制不利,进行基坑开挖往往容易引起较大的基坑变形,严重影响周围建筑物的结构安全和正常使用,所以对地表沉降和墙体变形等要求很严格。因此深基坑开挖不仅要保证基坑工程本身的安全与稳定性,而且要有效的控制周围地层移动,因此基坑变形机理及其控制是一个很有价值的研究课题。 基坑变形受到多种因素的影响,如土的性质、支护结构的形式、开挖方式、地下水情况、周遍环境等,因此对于基坑变形的控制成为研究的热点问题。目前国内外对基坑变形估算的方法主要包括有限单元法、地层损失法和估算法,有限元法可以考虑各种因素对变形的影响,并且可以精确的预测基坑的各种变形,因此有限元法必将成为基坑变形计算的主要方法。本文主要介绍了软土深基坑的特点、变形机理、有限元基本理论、基坑变形的影响因素和控制措施等内容。 在开挖荷载的作用下,基坑必然会发生一定的变形,基坑的变形主要包括墙体的水平位移、地表沉降和基底隆起三部分,本文通过MARC有限元软件模拟了基坑的开挖过程;在数值模拟的过程中,采用了Drucker-Prager弹塑性本构模型来模拟土体的性质,采用弹性材料模拟了墙体和内支撑,同时用摩擦单元模拟了墙体和土体之间的接触性质,并模拟了基坑的开挖过程,得到了土体和支护结构随着基坑开挖的位移和受力的变化情况。本文以天津市地铁十一经路车站为研究对象,讨论了设计因素、施工因素和地质因素对基坑变形的影响,通过对变形因素的讨论,得出各个因素对变形影响的敏感性,从而找出影响变形的敏感因素,并得出了一些有益的规律性结论,如:合理的围护结构的入土深度、围护结构的厚度、加固体深度、支撑的直径和道数。通过上述讨论,一方面可以有效的控制基坑的变形,另一方面避免由于不合理的设计造成工程投资的增加,在此基础上总结了基坑工程变形的控制手段,从而为设计优化提供了方法和依据,同时也对信息化施工和基坑的监测工作起到重要的指导和参考作用。