深基坑施工仿真与地表沉降研究：大连地铁案例

"该研究是关于深基坑施工过程中地表沉降的仿真与验证，主要涉及了地质力学、土木工程和数值模拟技术。研究人员使用FLAC3D软件建立了一个摩尔-库仑弹塑性模型，以模拟大连地铁某车站深基坑的土岩体行为和支撑结构的受力情况。通过对比现场实际测量数据，他们分析了地表沉降的变化趋势，并用MATLAB绘制了对比分析曲线。研究发现，随着基坑开挖的深入，地表沉降梯度增加，这可能对基坑工程的安全性和稳定性带来挑战。这些研究成果对于预测深基坑开挖的地表沉降风险和防止施工事故具有重要意义。" 在这篇论文中，研究者关注的核心知识点包括： 1. **深基坑施工**：深基坑工程是城市轨道交通、大型建筑等基础设施建设中常见的施工方式，其复杂性在于需要处理地下土体和岩石的压力变化，以及由此引发的地表沉降问题。 2. **地表沉降规律**：在深基坑开挖过程中，由于土体和地下岩层应力的重新分布，地表会发生沉降。理解和掌握这种沉降规律是保证工程安全的关键。 3. **FLAC3D仿真技术**：这是一种基于离散元法的数值模拟软件，用于模拟岩土体的力学行为。在此研究中，FLAC3D被用来构建深基坑的土岩体模型，以模拟开挖过程中的变形和结构受力。 4. **摩尔-库仑弹塑性模型**：这是一种广泛应用于地质力学的材料模型，考虑了土体在应力作用下由弹性向塑性转变的过程，能够描述土体的破坏特征。 5. **现场实测数据对比**：为了验证模型的准确性，研究团队对比了模型预测的地表沉降与实际测量数据，这是评估模型可靠性的重要步骤。 6. **MATLAB分析**：MATLAB是一种强大的数据分析和可视化工具，用于绘制地表沉降对比分析曲线，帮助揭示沉降趋势。 7. **地表沉降梯度变化**：研究发现，随着基坑开挖进入中期，地表沉降梯度增大，这可能预示着更大的沉降风险，需要采取相应的预防措施。 8. **预防基坑施工事故**：通过对地表沉降的精确预测，可以提前采取加固或调整施工方案的措施，以避免潜在的安全事故。 9. **科研基金支持**：该研究得到了国家自然科学基金和大连市科技计划项目的资助，显示了此类研究在学术和实践领域的价值。 10. **关键词**：深基坑施工、模型构建、过程仿真、地表沉降、监测方案、验证分析、FLAC3D、沉降趋势，这些都是该领域的重要研究方向和技术手段。 这项工作展示了如何结合理论建模与实地监测来研究深基坑施工对地表沉降的影响，为类似工程提供了重要的参考和指导。