DCFEM方法解析:基坑开挖对邻近建筑影响的精确分析

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基坑开挖对邻近既有建筑物影响的DCFEM法是朱晓宇、黄茂松和张陈蓉等人合作研究的一项重要课题,发表在《中国科技论文在线》上,该论文属于首发论文。这项工作关注的是在进行基坑开挖时,如何有效地评估并管理对周围已有建筑物的潜在影响。基坑开挖可能导致土体位移,从而引发建筑物的变形,这是一项必须重视的工程问题。 研究的核心内容是提出了一种三维位移控制有限元分析方法(DCFEM)。DCFEM是一种数值模拟工具,它利用有限元技术,结合实际工程中的位移限制条件,来预测和控制基坑施工过程中邻近建筑物的变形情况。这种方法旨在提高对基坑开挖风险的精确评估能力,确保施工过程中的安全性和稳定性。 作者首先通过修改嵌入式挡土墙的变形预测公式,构建了DCFEM模型。这个改进的公式考虑了基坑与建筑物的相互作用,能够更准确地模拟真实环境中的力学行为。接着,他们将DCFEM方法应用到实际工程场景中,分析了基坑开挖对不同基础形式(如浅基础、深基础)和结构形式(如框架结构、剪力墙结构等)建筑物的影响。通过与离心模型试验结果进行对比,验证了DCFEM的适用性和可靠性。 离心模型试验是一种常用的研究基坑工程问题的方法,通过模拟实际工况下的物理模型,可以获取基坑变形的直观数据,作为DCFEM分析的参考标准。通过这种对比,研究者能够确保他们的计算模型能准确反映实际情况,为基坑设计和施工提供了科学依据。 总结来说,这篇论文不仅提供了一个实用的工具,帮助工程师们在基坑开挖前预测和控制可能产生的建筑物变形,而且也为岩土工程领域的研究者们提供了一个新的分析方法,对于保障城市基础设施建设的安全和可持续性具有重要意义。