各向异性黏土中的深基坑开挖单撑失效数值模拟研究

近年来,随着基坑建设深度需求的不断增大,多道支撑式支护体系的使用大幅增长,而结构局部连接失效导致内支撑体系渐进失效破坏的案例时有发生。针对该工程问题,以往的研究通常将土体理想化,忽略了土体力学特性存在各向异性的特征,导致计算结果存在一定的偏差。本文基于天津某地铁车站基坑项目,采用NGI-ADP土体本构模型考虑土体的各向异性,建立三维有限元模型模拟不同初始位置单撑失效(OSF),通过荷载转移率和荷载增加率这两个指标,量化单撑失效后基坑支撑系统的受力变化。分析结果表明:土体的各向异性对支撑轴力的影响不容忽视;同一道支撑的不同初始位置单支撑失效后,基坑支撑的轴力响应是相似的;单撑失效后,在失效支撑附近荷载传递存在就近现象,主要在竖直方向上传递大幅荷载。