围护结构采用地下连续墙，厚度取0.7 m，深度取22 m，插入深度取7 m，数值模型中弹性模量取2.5×107 kN/m2，泊松比取0.25，采用板单元模拟。基坑支撑采用环形梁，梁截面尺寸为750 mm×750 mm，弹性模量取4×107 kN/m2，泊松比取0.2，采用梁单元模拟。
实际施工过程中，当采用钢支撑时，支撑常常是在开挖完成之后架设，而采用混凝土支撑时，则需待混凝土形成强度方可起到支撑作用。因此，无论是钢支撑的安装或是混凝土支撑强度的形成均需要一定的时间，这将使基坑的变形存在显著的时间效应，坑内外土体（尤其是软土地区）的流变特性将使基坑的变形在支撑安装过程中有一定程度的增大。
此外，土体分层分块开挖的先后顺序、支撑及时安装与否以及坑外施工荷载等因素均将可能导致围护结构及坑外土体的变形增大。因此，本节的模型适当降低了支撑的刚度来反映实际基坑的变形，取三道支撑的刚度均为了避免基坑空间效应及支撑不均匀布置对坑外土体位移分布的影响，将问题的研究重点集中于建筑物位置变化所带来的影响。
整体数值模型长取180 m，宽取210 m，高取30 m。基坑开挖范围长取80 m，宽取80 m，开挖深度取18 m。基坑开挖数值模型如图4-6所示。基坑开挖对邻近建筑物变形影响的模拟工序如下：
（1）建立基坑及建筑物模型，划分网格，并对建筑物的网格进行细化。
（2）平衡地应力。
（3）将上一步位移清零，并激活建筑物模型，计算建筑物在自重作用下所产生的变形。
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图4-6 基坑开挖数值模型图
（a）开挖第一步示意图
（4）将上一步位移清零，激活地下连续墙，进行围护结构的施作。
（5）第一步开挖至-2 m，并架设第一道支撑（混凝土支撑截面中心标高为-1.0 m）；第二步开挖至-4 m；第三步开挖至-8 m并架设第二道支撑（混凝土支撑截面中心标高为-5.0 m）；第四步开挖至-11 m；第五步开挖至-15 m，并架设第三道支撑（混凝土支撑截面中心标高为-12.0 m），并激活底板。基坑开挖工序模拟如图4-7所示。
图4-7 基坑开挖工序模拟示意图
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