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计算说明
目前，计算机软、硬件技术飞速发展，许多工程理论得以数值实现。数
值方法作为一种有效的工程分析工具，在操作者具有一定的专业知识和理论
基础上，可以省时省力的研究基坑开挖对邻近地铁设施影响的工程实践。为此本
章及后续章节通过数值方法来研究基坑开挖对地铁设施产生的影响，并结合理论
和经验提出详细的分析说明。
1计算概况
本文采用的数值计算软件为岩土领域大型商业数值软件MIDASGTSNX，
MIDAS做为一款大型商业有限元数值软件，目前已在土木、造船、、电子、
环境及医疗等新世纪尖端科学和未来产业领域被全世界的工程技术人员所使用，
GTSNX是一款针对岩土领域研发的通用有限元分析软件，支持静力分析、动力
分析、渗流分析、应力-渗流耦合分析、固结分析、施工阶段分析、边坡稳定分析
等多种分析类型，适用于地铁、隧道、边坡、基坑、桩基、水工、矿山等各种实
际工程的准确建模与分析，并提供了多种专业化建模助手和数据库。
本工程土体材料本构模型采用土体硬化模型（HS模型），它是一种高级土体
模型。同理想弹塑性模型不同的是，它可以考虑土体的压缩硬化和剪切硬化特性，
屈服面随塑性应变的发生而扩张。大量用于基坑开挖、盾构隧道推进等工程的有
限元模拟，模拟结果与实际情况吻合较好。
2模型及参数选取
1、土体采用Plaxis自带的土体硬化（HS）模型。HS模型是一个可以模拟包
括软土和硬土在内的不同类型的土体行为的先进模型，大量用于基坑开挖、盾构
隧道推进等工程的有限元模拟，模拟结果与实际情况吻合较好。计算参数主要根
据岩土工程勘察报告取用，具体见表1，部分参数通过地勘报告结合理论、软件
说明中的进行推导并参考其它工程的经验取值获得。
表8.2-1土体力学性质参数
天然重压缩模
粘聚力内摩擦孔隙比静止土
度
层号岩土名称（kPa角量E泊松比系
S
（kN/me
3）（度）0数
）（Mpa）
（18.0
1-1填土（12）（12）（4.0）--（0.30）（0.50）
）
5-1粉质粘土19.538.915.57.30.8030.320.464
粉质粘土
5-219.030.714.26.60.8890.280.401
夹粉土
7-1粘土19.443.216.68.80.8250.300.440
9-1粉质粘土19.442.416.57.30.8180.290.422
10-1粘土18.626.4
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