刘 勇

（中铁上海设计院集团有限公司 天津分院，天津 300073）

随着城市建设规模不断扩大，人们越来越来重视建筑结构的安全性；深基坑开挖对周围建筑结构会产生一定的影响[1]。既有地铁车站周边存在待建深基坑工程的情况较为常见，而基坑开挖可能会扰动周边围岩,改变地铁车站及区间结构受力状态,引起地铁结构变形[2]，严重者甚至造成一定的损坏。本文根据天津某地铁周边深基坑工程情况，运用有限元软件Midas GTS NX模拟其开挖工况，对既有地铁结构的变形进行分析，从而为既有地铁结构的保护提供依据。

1 工程概况

某项目邻近地铁车站出入口，地下二层，基坑深度约为9.05 m，框架结构，灌注桩基础，地下室侧墙距离地铁出入口最小水平净距约16.4 m。基坑支护采用1道钢筋混凝土桁架撑+钻孔灌注桩+止水帷幕形式；邻近地铁一侧止水帷幕采用CSM或TRD水泥土地下连续墙，墙深23.0 m、厚700 mm，其余区段止水帷幕采用三轴水泥搅拌桩。见图1。

图1 待建深基坑工程与地铁出入口位置关系

2 本构模型选取

本构模型的选取直接影响计算结果的可靠性。各数值分析软件中，均包含多种本构模型，地下结构一般为混凝土或钢材料，采用各向同性弹性模型；土体则有摩尔-库伦模型、Drucker-Prager模型、D-P塑性和蠕变的耦合模型以及修正剑桥模型、修正摩尔-库伦模型等，不同模型具有不同适用性。修正的摩尔-库伦模型能有效地对基坑工程进行数值模拟，其数值结果耦合性较好，能给出较为合理的围护支挡结构变形、土体变形、周边环境变形情况，可以满足工程实例三维有限元数值模拟要求[3]。……