北京地铁六号线盾构穿越地铁flac3d数值分析报告(编辑修改稿)

北京地铁六号线盾构穿越地铁flac3d数值分析报告(编辑修改稿)内容摘要：

模拟隧道衬砌（管片）、锚杆、支柱和其他支护单元。 因此非常适合于隧道开挖等岩土工程问题。 FLAC 法预计地表沉降时，将沉降视为力学过程，不仅能够预计地表移动，而且可以给出地层的受力状况，并能考 虑各种施工因素的影响。 FLAC3D可模拟多种不同力学特性的材料，可模拟复杂土层条件，可模拟盾构推进、管片支护、土体变形破坏的渐进过程等；这些都为 FLAC3D 在国际上赢得了广泛的声誉。 3 三维数值模拟的建模 应该指出的是，期望采用数值分析模型绝对准确地模拟复杂的盾构隧道施工过程 及诱发的地表建筑物沉降 是困难的，这与复杂多变的岩土参数、盾构施工参 4 数、注浆参数在一定程度的变异性密切相关。 在数值分析过程中 ，均按照 工程 的实际工况进行模拟， 以下为数值分析 建模过程。 计算域的确定 计算范围：模型上边界上至地面 ，下边界至少在隧道底部 3D 以下，横向取至距隧道中线两侧各 ， 模型沿隧道轴线长度为 20D。 模型尺寸足以考虑盾构隧道施工扰动的影响范围。 建筑物荷载条件 模拟过程主要考虑建构筑物荷载作用，其荷载为隧道邻近建筑物结构自重。 建筑物结构荷载简化为均布竖向矩形荷载（对筏板基础而言），通过建筑物基础在埋深处传递到地基土。 条形基础则按照荷载通过基础梁传递到地基的方式施加。 边界条件确定 模型侧面和底面为位移边界，模型两侧的位移边界条件是约束水平移动 ， 模型底部位移边界为固定边界，约束 其水平移动和垂直移动。 模型上边界为地表，为自由边界。 关于模型的荷载条件，计算模型同时考虑土体重力和水压力作用的水土耦合作用，在计算模型的两侧外边界水平方向的侧向土压力，采用静止土压力作为荷载边界。 材料模型以及变形模式 土体模型采用弹塑性理论计算，岩土体材料模型采用摩尔 库仑准则，变形模式采用大应变变形模式进行计算。 盾构隧道的管片：钢筋混凝土管片，采用弹性本构模型模拟，管片厚度400mm，单元模型采用壳体实体单元。 建筑物的基础采用弹性本构模型模拟， 隧道旁建筑物 的 筏板基础采用FLAC3D 弹性板壳 结构（此处为平板结构单元）单元进行模拟。 5 计算模型概述 计算模型： 本次数值分析 模型尺寸 为： 长为 170m，宽为 190m，高为 50m，数值模拟的三维网格模型如图 31。 计算模型大小足以考虑空间效应、开挖、结构加固、地层加固、边界效应等影响。 计算模型共计 177050 个单元， 185610 个网格点。 计算中的所有边界均为位移边界条件，其中模型上表面为自由边界，下表面方向为z 方向位移固定，左右边界为 X、 y 方向位移 铰支。 计算 模型分 两 个模型 开挖。 第一个模型， 第一步开挖 左侧隧道 ，第二步开挖右侧隧道；第二个模型，第一 步开挖右侧隧。