OptumG2工程实例：国内某基坑开挖项目——基坑开挖对电塔的影响分析

项目名称：国内某基坑开挖项目——基坑开挖对电塔的影响分析

使用软件：OptumG2

项目模型

注：图中红线为用于方便读取相应位置结果数据的结果截面，对计算没有影响。

岩土参数

在本次OptumG2计算中，岩土材料采用HMC材料模型来模拟，以考虑土体加载和卸载时不同的弹性变形规律。

边界条件

边界条件选用OptumG2默认标准边界条件，即模型左右边界限制x方向（水平方向）的位移，模型底边界同时限制x方向和z方向的位移。该边界条件也是有限元平面应变分析中最常用的边界条件。

结果

（1）初始地应力

（2）地下连续墙施工

施工地下连续墙模型图：

施工地下连续墙后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为0.07mm，最大差异沉降约为0.054mm。

施工地下连续墙后电塔基础沉降云图：

（3）开挖至2.5m

基坑开挖2.5m的模型图：

基坑开挖2.5m后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为0.08mm，最大差异沉降约为0.054mm。

开挖2.5m后电塔基础沉降云图：

（4）添加第一道支撑

添加第一道支撑模型图：

添加第一道支撑后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为0.11mm，最大差异沉降约为0.052mm。

添加第一道支撑后电塔基础沉降云图：

（5）开挖至8.6m

开挖至8.6m的模型图：

开挖至8.6m后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为2.28mm，最大差异沉降约为1.71mm。

开挖至8.6m后电塔基础沉降云图：

（6）添加第二道支撑

添加第二道支撑的模型图：

添加第二道支撑后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为2.03mm，最大差异沉降约为1.9mm。

添加第二道支撑后电塔基础沉降云图：

（7）开挖至13.6m

开挖至13.6m的模型图：

开挖至13.6m后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为3.49mm，最大差异沉降约为2.25mm。

开挖至13.6m后电塔基础沉降云图：

（8）添加第三道支撑

添加第三道支撑的模型图：

添加第三道模型图后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为3.54mm，最大差异沉降约为2.27mm。

添加第三道支撑后电塔基础沉降云图：

（9）完全开挖

完全开挖的模型图：

完全开挖后整体的位移云图：

电塔基础底部的沉降情况如下图所示，有计算结果和下图可以得到，施工地下连续墙，基础最大沉降为9.8mm，最大差异沉降约为2.45mm。

完全开挖后电塔基础沉降云图：

总结

总结开挖过程中基础的最大沉降和最大差异沉降值，如下表所示：

从上表可以得出，基础沉降大小和差异沉降均在允许范围内。