·268 北京科技大学学报 第36卷 不 导 土层1 支护桩 下不 基坑 土层2 土层2 地下管线 导 土层3 40 40 40 120 甸 b 图2基坑平面(a)及基坑剖面(b)(单位：m) Fig.2 Plan of the foundation pit (a)and section of the foundation pit(b)(unit:m) 表1土层计算参数表 Table 1 Parameters of the soil layer 密度/ 饱和密度/ 弹性模量， 泊松比， 黏聚力， 摩擦角， 土层号 名称 厚度/m (kg'm-3) (kg'm-3) E/MPa C/kPa p/(o) ⊙ 黏土 1800 1850 6 0.45 20 ② 粉质黏士 12 1860 1900 10 0.40 25 10 ③ 风化岩 30 1920 1950 100 0.35 4 35 表2支护桩和管线参数表 Table 2 Parameters of the supporting pile and pipeline 结构部位 混凝土强度等级 密度/(kgm3) 泊松比，4 弹性模量，E/GPa 支护桩 C30 2500 0.20 30 埋地管线 C30 2500 0.20 30 图3基坑有限元模型(a)、管线模型(b)和管线局部放大图(c) Fig.3 FEM model of foundation pit (a),pipeline model (b),and magnified imagine of pipeline (c) 2.2基坑分步开挖模拟 (1)在基坑开挖施工之前，第一步首先计算土 在MIDAS GTS中，本例基坑分步开挖的整个过体的初始应力场和初始位移场，此时产生的位移场 程包括一个初始地应力计算载荷步、加混凝土支护 应该在后续施工阶段的位移场中减去，因为在现实 桩以及三个开挖过程计算载荷步，具体的实施步骤 中初始位移早就结束，对基坑开挖没有影响，也就是 如下： 计算开挖时位移必须清零；北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 图 2 基坑平面( a) 及基坑剖面( b) ( 单位: m) Fig． 2 Plan of the foundation pit ( a) and section of the foundation pit( b) ( unit: m) 表 1 土层计算参数表 Table 1 Parameters of the soil layer 土层号 名称 厚度/m 密度/ ( kg·m － 3 ) 饱和密度/ ( kg·m － 3 ) 弹性模量， E /MPa 泊松比， μ 黏聚力， C /kPa 摩擦角， φ/( °) ! 黏土 8 1800 1850 6 0. 45 20 12 " 粉质黏土 12 1860 1900 10 0. 40 25 10 # 风化岩 20 1920 1950 100 0. 35 4 35 表 2 支护桩和管线参数表 Table 2 Parameters of the supporting pile and pipeline 结构部位 混凝土强度等级 密度/( kg·m － 3 ) 泊松比，μ 弹性模量，E /GPa 支护桩 C30 2500 0. 20 30 埋地管线 C30 2500 0. 20 30 图 3 基坑有限元模型( a) 、管线模型( b) 和管线局部放大图( c) Fig． 3 FEM model of foundation pit ( a) ，pipeline model ( b) ，and magnified imagine of pipeline ( c) 2. 2 基坑分步开挖模拟 在 MIDAS GTS 中，本例基坑分步开挖的整个过 程包括一个初始地应力计算载荷步、加混凝土支护 桩以及三个开挖过程计算载荷步，具体的实施步骤 如下: ( 1) 在基坑开挖施工之前，第一步首先计算土 体的初始应力场和初始位移场，此时产生的位移场 应该在后续施工阶段的位移场中减去，因为在现实 中初始位移早就结束，对基坑开挖没有影响，也就是 计算开挖时位移必须清零; · 862 ·