《表3 模型开挖工况：某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析》

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《某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析》

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选择基坑标准段的区域建模分析，并且仅模拟基坑开挖施工阶段，因此基坑开挖的工况和实际工程的具体施工步骤都相对简化，具体工况如表3所示。基坑标准段的宽度约为40 m，开挖深度约为17 m。为了最大限度地减小模型边界对基坑开挖过程模拟计算的影响，根据圣维南原理，在模拟基坑开挖时，计算边界的影响宽度范围约为基坑开挖深度的3～5倍，影响深度范围约为开挖深度的2～3倍，比较合理。模型中的土体、桩、主体结构都采用八节点三维实体单元，本构关系采用修正剑桥模型，横梁采用Beam单元，支撑采用Beam单元的空心Pipe单元，横梁、支撑的材料性质设置成弹塑性双线性，桩体采用Beam单元的实体Pipe单元，以线弹性来设置桩的材料，模型顶部设置成自由边界，底部设置成固定边界，前后左右设置成滑移边界，取120 m×40 m×40 m建立模型，共产生113 734个单元、106 560个节点，所建模型的计算域如图9所示。同时，考虑基坑周围可能发生的施工堆载以及车辆等动荷载，在基坑的周围定义超载15 kPa。本文取基坑第二开挖工况的计算模型进行对比分析，如图10所示。