上海深古河道区地铁车站基坑立柱隆起三维有限元分析.pdfVIP

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高彦斌，王靖策.上海深古河道区地铁车站基坑立柱隆起三维有限元分析[J].上海国土资源,2025,46(1):81-88,96.

GAOYB,WANGJC.Three-dimensionalfiniteelementanalysisofpillarupliftintheexcavationofametrostationinadeeppaleochannelregionin

Shanghai[J].ShanghaiLandResources,2025,46(1):81-88,96.

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2025.01.012

上海深古河道区地铁车站基坑立柱隆起三维有限元分析

（同济大学土木工程学院，上海）

200092

摘 要：软土深基坑开挖过程中的立柱隆起是土体、立柱（立柱桩）与支撑之间复杂相互作用的结果，会对支护体系的安全性

造成威胁。针对上海深古河道区某地铁车站基坑，采用非线性三维有限元法研究了基坑开挖过程中坑底土体与立柱隆起的规律、

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土体立柱桩的相互作用以及立柱混凝土支撑的相互作用。结果表明：坑底土体的塑性剪切流动是造成坑底产生大幅隆起的

主要原因，坑底隆起范围延伸到了古河道地层底部（两倍基坑宽度范围内）；基坑开挖过程中立柱轴力变化复杂，由初期的受

拉状态变化为受压状态；立柱隆起造成支撑弯矩增大、轴力降低从而降低支撑的安全性；立柱桩呈现出抗拔桩的受力特征，中

性点（轴力最大、侧摩阻力为零）的位置在开挖过程中逐渐下移，变化范围在桩身中部1/3段内。最后结合计算结果对立柱隆

起控制及立柱桩的设计提出了建议。

关键词：深基坑；坑底隆起；支护体系；立柱隆起；数值模拟

中图分类号：TU447文献标志码：A文章编号：2095-1329(2025)01-0081-08

Three-dimensionalfiniteelementanalysisofpillarupliftintheexcavation

ofametrostationinadeeppaleochannelregioninShanghai

GAOYanbin,WANGJingce

(CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

Abstract:Thepillarupliftduringdeepexcavationinthicksoftsoilistheresultofcomplexinteractionsamongsoil,pillar(pillarpile)

andstruts,whichmayendangerthesafetyoftheretainingsystem.Basedonametrostationexcavationprojectinadeeppaleochannel

regioninShanghai,baseheaveandpillarupliftduringexcavationwereanalyzedbythenon-linearthree-dimensionalfiniteelement

method.Thesoil-pileinteractionandpillar-strutinteractionwerealsoinvestigated