施工技术2011年10月上 54CONSTRUCTIONTECHNOLOCY第40卷第350期
深基坑开挖数值模拟与锚固优化研究
袁志阳 （长春工程学院管理学院，吉林长春130021） [摘要]基于FLAC"软件，采用摩尔-库仑弹塑性模型，建立深基坑开挖支护数值模型。
分析不同开挖阶段的基坑 土体变形特性，基坑土体水平位移、地表沉降以及基坑底部隆起均随着开挖深度的增加而增大。
通过数值模拟为 施工提供科学的指导并基于混沌优化方法对基坑锚固方案进行优化，优化方案减少造价25.4%。
对锚固优化方案 中设计变量、目标函数、约束条件和优化算法的确定进行了详细介绍。
[关键调】地下工程；深基坑；锚固；数值分析；优化 [中图分类号]TU753[文献标识码]A[文章编号]1002-8498（2011)19-0054-04 SimulationofFoundationExcavationandStudyon theAnchoringOptimization Yuan Zhiyang (School ofManagement，Changchun Institute ofTechnology,Changchun，Jilin 130021,China) Abstract;Based on the software FLAC",the author sets up the simulation model of excavation and support of the deep foundation by using the Mohr-Coulomb model and analyzes the foundation excavation soils deformations under different stages. The horizontal displacement of the soils， the settlement of ground and uplifts in the bottom of the foundation increase with,the increase of the excavation depth.The numerical simulation method can provide guidance for the project construction. Based on the chaos optimization algorithm, the author optimizes anchoring scheme which reduces the cost at 25.4%.The determination of design variables, objective function，constraint condition and optimization algorithm in anchoring optimization scheme are introduced. Key words:underground;deep foundation excavation;anchor;numerical analysis;optimization 当今我国基坑支护现状是基坑越挖越深、工程糊集理论和层次分析法，建立优化设计思路，优化 地质条件越来越复杂、周围建筑物越来越密集、支设计方案并且对结构细部的设计计算进行优化，对 护费用越来越高。
深基坑的开挖和支护便成了一基坑支护进行优化；文献[4]引人非线性遗传算法， 个突出问题。
模拟生物进化过程，对基坑支护进行优化，寻求目 深基坑支护工程中，支护结构与土体相互作标函数最优解。
用，不断调整自身受力和变形，使基坑土体保持稳传统的优化方法普遍存在对输人参数敏感，迭 定或失稳，这是一个力学机理很复杂的过程。
目前代收敛速度慢，容易陷人局部极小值等问题。
本文 很多基坑工程设计主要依靠经验和工程类比法，在采用有限元数值方法对长春国际金融中心深基坑 这种情况下，采用有限元数值模拟和分析，对于深工程进行数值模拟，并利用混沌优化算法对基坑锚 基坑支护设计理论和安全施工有很积极的意义。
固进行设计优化计算。
一个优化的深基坑支护结构设计既要保证支1工程概况 护结构施工过程和周围环境安全，又要在满足安全1.1基坑建设规模 前提下节约造价。
深基坑支护设计优化问题是高长春国际金融中心项目总规划用地面积 度复杂的非线性问题，文献[3]运用多目标决策模3.6km”，周围均有建筑物，复杂的环境给基坑支护 与施工带来很大困难，基坑设计深度19.8m。
[收稿日期]2011-04-14[作者简介]袁志阳，长春工程学院管理学院讲师，长春市同志...
