深基坑开挖对直埋管线影响的三维数值分析

本文主要探讨了"深基坑开挖对附近直埋管线影响的数值分析"这一关键主题，发表于2011年的《水利与建筑工程学报》第9卷第3期。城市中大规模深基坑挖掘活动常常引发周边地下管线的土体位移问题，这直接影响到管线的正常运行和安全性。为了深入研究这一现象，作者杨旭、宋宏伟和秦王月宁利用ANSYS三维有限元分析软件进行了系统的研究。 研究者首先关注了基坑尺寸，即深基坑的长边和短边对管线影响的不同。他们发现，管线沿基坑长边布置时，其受到的影响要大于短边，这可能是因为长边处的应力集中效应更为显著。其次，他们着重分析了管线埋深和与基坑的距离对影响程度的影响，得出2倍基坑深度被视为管线与基坑之间理想的间距，过近或过远都会增大管线的受力和位移风险。 此外，管线自身的材质以及周围土体的特性也被视为重要因素。不同的管线材料对承载和变形能力有不同的要求，而土体的物理性质（如强度、压缩性等）会直接影响管线的稳定性和抵抗变形的能力。研究者可能还考虑了土体的侧向膨胀和剪切特性，这些都会在基坑开挖过程中引发额外的应力作用。 通过数值模拟，作者揭示了深基坑开挖对直埋管线的具体影响规律，并为工程设计提供了重要的参考依据。这项研究对于保障城市基础设施的安全和提高地下管线管理的科学性具有实际意义。在工程实践中，针对具体项目，可以根据这些研究成果来制定合理的施工策略和管线保护措施，以减小深基坑开挖对管线的潜在威胁。同时，这也体现了工程技术领域的精细分析和创新应用，是深部岩土力学与地下工程研究的重要成果。