【正文】 批學(xué)者運(yùn)用有限元方法對地基沉降進(jìn)行了研究。但是地基土的成層分布及應(yīng)力歷史等因素，使的地基土性參數(shù)呈現(xiàn)空間變異性[2]。條形基礎(chǔ)考慮平面應(yīng)變問題，采用二維坐標(biāo)建模；方形基礎(chǔ)考慮荷載的分布情況，則采用三維實體建模。通過程序分析計算，得到了兩種基礎(chǔ)下位移、附加應(yīng)力的分布規(guī)律，得到了位移分布等值云圖和“應(yīng)力泡”分布，與《土力學(xué)》經(jīng)典理論分析結(jié)果進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬分析結(jié)果與理論分析結(jié)果具有一致性，從而也驗證了理論分析結(jié)果的正確性。基于問題的復(fù)雜性和不確定性，對于地基附加應(yīng)力的計算并沒有簡單成熟的方法。本文通過建立條形基礎(chǔ)和方形基礎(chǔ)下地基附加應(yīng)力和位移計算模型，分析了各自附加應(yīng)力分布規(guī)律及位移變形特點(diǎn)，與經(jīng)典理論進(jìn)行了對比，以更加生動、形象的方式驗證了理論的正確性。條形基礎(chǔ)下地基附加應(yīng)力和位移計算模型、施加支撐及荷載后網(wǎng)格分別如圖2和3所示。方形基礎(chǔ)下地基附加應(yīng)力和位移計算模型、施加支撐及載荷后網(wǎng)格分別如圖5和6所示。圖9 條形基礎(chǔ)下地基FX反力圖10 條形基礎(chǔ)下地基FY反力從內(nèi)力分布可以看出，條形基礎(chǔ)地基FX反力最大發(fā)生在地基土側(cè)壁離地面約2/3位置，F(xiàn)Y反力最大發(fā)生在正對條形基礎(chǔ)下的地基土地面位置，大致呈現(xiàn)直線分布特征。圖13 方形基礎(chǔ)下地基X方向位移圖14 方形基礎(chǔ)下沿垂直Y剖切所得X方向位移圖14 方形基礎(chǔ)下地基Y方向位移圖15 方形基礎(chǔ)下沿垂直X剖切所得Y方向位移圖16 方形基礎(chǔ)下地基Z方向位移圖17 方形基礎(chǔ)下沿垂直X剖切所得Z方向位移從X、Y和Z方向位移分布云圖得知，X、Y方向位移分布基本相同，產(chǎn)生側(cè)下方擠壓變形，呈現(xiàn)蝶形分布特征；Z方向位移在方形基礎(chǔ)下側(cè)某一局部區(qū)域最大，而后按照環(huán)形遞減的順序向外擴(kuò)散。2）條形基礎(chǔ)下地基附加應(yīng)力呈蝶形分布，最大應(yīng)力分布在條形基礎(chǔ)下側(cè)一較小范圍內(nèi)，；附加應(yīng)力分布呈橢圓形分布，最大應(yīng)力分布在條形基礎(chǔ)下側(cè)一較小范圍內(nèi)，應(yīng)力從內(nèi)到外按照從大到小環(huán)形擴(kuò)散分布，應(yīng)力影響較明顯的區(qū)域大致分布在4倍基礎(chǔ)寬度范圍。結(jié)合建立的二維邊坡模型，基于有限元強(qiáng)度折減法，運(yùn)用有限元軟件 Midas/GTS對該邊坡進(jìn)行了數(shù)值分析，得到了邊坡在自重作用下的水平位移等值云圖、應(yīng)力與應(yīng)變云圖及安全系數(shù)指標(biāo)，依此確定了最危險滑面位置和形狀以及整體失穩(wěn)的安全系數(shù)。強(qiáng)度折減法是基于有限元計算理論之上的邊坡整體穩(wěn)定分析方法，因此它具有有限元法的一切優(yōu)點(diǎn)。本文采用Mohrcoulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則。第一是沒有考慮第二主應(yīng)力對破的影響，這與試驗結(jié)果不相符；第二是莫爾圖形的子午線和破壞包絡(luò)線是直線，內(nèi)摩擦角不隨約束壓力(或者靜水壓力)變化。第一個界面為粘土層， kpa，粘聚強(qiáng)度取50kpa，內(nèi)摩擦角取36176。圖2 邊坡模型示意圖采用有限元軟件進(jìn)行邊坡力學(xué)分析時，如果按照真實的邊坡體模型進(jìn)行分析，是一個三維力學(xué)問題，分析起來耗費(fèi)時間和計算機(jī)資源，其分析結(jié)果未必很理想。Midas所建邊坡模型及模型網(wǎng)格劃分、歸并分別見圖4和5。圖6 施加邊界支撐及自重的網(wǎng)格劃分4 分析結(jié)果查看 定義施工工況后，運(yùn)行MidasGTS分析按鈕，則程序自動按照強(qiáng)度折減進(jìn)行分析。結(jié)果表明，邊坡在水平方向上的最大位移發(fā)生在邊坡坡趾位置，方向水平向右；邊坡在豎直方向上的最大位移發(fā)生在坡肩位置，方向豎直向下。102 102 kp。1）運(yùn)用MidasGTS進(jìn)行強(qiáng)度折減時，然后根據(jù)在邊坡穩(wěn)定性分析（SRM）設(shè)置選項中，定義折減步數(shù)，可運(yùn)行程序自動得到安全系數(shù)指標(biāo)，比Ansys等有限元軟件分析過程智能化。參考文獻(xiàn)[1] 時衛(wèi)民，鄭穎人， [ J ].地下空間，2001，21 (5) .[2] [ J ].中國農(nóng)村水利水電，2006 (5) ：99.[3] 鄭穎人， [M ].北京：人民交通出版社，2007，194 204.[4] 鄭穎人，[ J ].巖土力學(xué)與工程學(xué)報，2004， 23 (19) .[5] 鄭穎人，沈珠江，[ M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004，2.[6] 張永興，[ M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008，3.基于MidasGTS的二維隧道襯砌模擬分析周 森（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院 09巖土工程）摘 要：隧道開挖過程中，襯砌的設(shè)置對保證隧道的穩(wěn)定性有至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵詞：隧道開挖；襯砌；共同作用；受力特性1 新奧法（NATM）的力學(xué)原理20世紀(jì)60年代，提出了一種新的隧道設(shè)計施工方法，成為新奧地利隧道施工方法（New Austrian Tunneling Method），簡稱為（NATM），新奧法目前已成為地下工程的主要設(shè)計施工方法之一[1]。2 圍巖壓力的計算方法 深埋地下工程圍巖壓力計算圍巖壓力的計算對襯砌受力特點(diǎn)及襯砌力學(xué)參數(shù)的設(shè)計有決定作用。按照普氏理論計算的豎向壓力，對于軟土質(zhì)底層偏小，對于硬土質(zhì)和堅硬層則偏大，一般適用于松散、破碎圍巖中。2）當(dāng)埋深等效荷載高度時，作用在支護(hù)上側(cè)壓力為 （8）因此，作用在支護(hù)上的側(cè)壓力為 （9） （10）側(cè)壓力視為均布應(yīng)力時為 （11）3 二維襯砌模型模型選取隧道型式為二維襯砌，上覆土體重度為=20KN/m3，內(nèi)摩擦角為30176。地基彈簧設(shè)置、荷載分布及組合如圖5所示。組合荷載下隧道襯砌水平和豎直方向的位移如圖7所示。組合荷載下隧道襯砌My分布如圖8所示。組合荷載下襯砌軸力分布如圖9～12所示。參考文獻(xiàn)[1] 張永興，[ M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008，3.[2] and J .W. [ M].北京：冶金工業(yè)出版社，1983.[3] JTG D70—2004，《公路隧道設(shè)計規(guī)范》[ S].[4] 徐干成，白洪才，[ M].北京：中國水利水電出版社，2002.基于MidasGTS的三維基坑施工階段模擬周 森（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院 09巖土工程）摘 要：運(yùn)用了MidasGTS建立了三維基坑施工階段分析模型，三維基坑模型采用連續(xù)墻+內(nèi)支撐的支護(hù)方案。 模型建立本三維基坑支護(hù)體系選擇地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐方案。巖土體重度=21KN/m3，飽和重度=22KN/m3。在每個施工階段完成后，其位移、內(nèi)力和應(yīng)力都相應(yīng)地發(fā)生變化。 圖3 開挖1基坑X方向位移 圖4 加撐1并開挖2基坑X方向位移 圖5 加撐2并開挖3基坑X方向位移 圖6 開挖1基坑Y方向位移 圖7 加撐1開挖2基坑Y方向位移 圖8 加撐2開挖3基坑Y方向位移 圖9 開挖1基坑Z方向位移 圖10 加撐1開挖2基坑Z方向位移圖11 加撐2開挖3基坑Z方向位移從位移變化可以看出，設(shè)計過于保守，基坑在各施工階段X與Y方向位移變化很小，幾乎不到1mm，Z方向為也較小。圖12 加撐1開挖2時Fy分布 圖13 加撐2開挖3時Fy分布圖14 加撐1開挖2時My分布 圖15 加撐2開挖3時My分布 連續(xù)墻內(nèi)力連續(xù)墻在各個情況下的受力情況也較多，故選取X方向的內(nèi)力做為參考對象。運(yùn)行分析后，查看了各個施工階段基坑在X、Y和Z方向上位移變化，內(nèi)支撐內(nèi)力和應(yīng)力，地下連續(xù)墻內(nèi)力和應(yīng)力變化情況。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：地質(zhì)出版社，2004，4.[2] 黃仕香，潘健，[J].2004海峽兩岸地工技術(shù)/巖土工程交流研討會.廣州陳家祠廣場及周邊環(huán)境綜合整治地下空間工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計周 森（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院 09巖土工程）摘 要：作為廣州亞運(yùn)工程之一的陳家祠廣場是陳家祠嶺南文化廣場擴(kuò)建工程的首期工程，依據(jù)地質(zhì)、水文和復(fù)雜的環(huán)境條件，本著安全、經(jīng)濟(jì)、保證工期的施工原則，提出了鉆孔灌注樁加一道內(nèi)支撐外加兩排攪拌樁形成封閉止水帷幕的支護(hù)方案。在城市繁華鬧市區(qū)進(jìn)行地下空間基坑開挖往往會面臨施工場地狹小，周邊環(huán)境復(fù)雜等問題。1 工程概況 工程簡介該地下空間工程項目位于廣州市荔灣區(qū)中山七路與康王北路交匯處，南側(cè)緊鄰中山七路，北側(cè)毗鄰陳家祠，西側(cè)緊鄰荔灣區(qū)人民政府。作為荔灣區(qū)“四區(qū)一街”迎亞運(yùn)工程項目之一，該工程預(yù)計亞運(yùn)前完工，將與二、三期工程結(jié)合，建成一個具有嶺南建筑特色和人文氣息，集旅游、休閑、文化、娛樂于一體的陳家祠嶺南文化廣場。由于周圍管線均需遷移及重新架設(shè)，所以基坑設(shè)計可基本不考慮周圍管線的影響。層③淤泥、層④粉質(zhì)粘土(殘積土)、層⑤含砂粉質(zhì)粘土和層⑥全風(fēng)化帶屬細(xì)粒土，含水貧乏，屬相對隔水層。地下水的水位受大氣降水影響較大，雨季地下水位上升，旱季地下水位下降。結(jié)合本工程的基坑特點(diǎn)和巖土工程條件，不宜采用放坡開挖的基坑支護(hù)方案，比較可行的支護(hù)方案為地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐（或錨桿）或排樁+內(nèi)支撐（或錨桿）支護(hù)方案?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖3所示：圖3 基