[发明专利]一种基坑群分步开挖方法

说明书

本发明公开了一种基坑群分步开挖方法，具体步骤如下：S1、建立FLAC3D基坑群三维模型并设置监测点位；S2、确定分块区域开挖范围并将节点与单元信息输出为txt文档；S3、matlab导入节点信息单元信息；S4、matlab编程排列组合语句输出各开挖步序下单元信息顺序组合；S5、通过FLAC3D主目录中新建INI初始化文档实现matlab对FLAC3D的调用；S6、进行开挖并提取监测点位移变形数据；S7、通过if函数筛选出变形最小的开挖单元顺序组合。本发明原理简单，可操作性强，优势明显，能有效提高效率与施工安全性。

技术领域

本发明涉及一种建筑领域，具体涉及一种基坑群分步开挖方法。

背景技术

近年来，随着城市地下空间开发不断加快，受工程建设的迫切需求影响，出现了不同建设基坑工程项目在同一区域综合同时建设，使得不同形态的大型深基坑相互关联，复杂基坑群工程有大量出现的趋势。

所谓复杂基坑群，是指由两个及以上的基坑共同组成的复杂深大基坑，其组合形式一般表现为在空间上相邻、叠合，且组成基坑群的单体基坑造型不一，开挖深度也不尽相同。与单体基坑相比，基坑群施工中不同区块施工会造成土压力多次卸荷，各区块土压力、变形相互叠加(即耦合效应)，施工周期长、时空效应显著等问题。基坑群施工耦合效应对周边建构物施工往往产生相互作用，而控制基坑群施工过程中各基坑相互影响，确保基坑群施工安全稳定，关键是要确保有合理的开挖步序，保证在开挖过程中使各基坑变形在可控安全的范围内。

目前对于开挖步序方案的选择主要是通过数值模拟软件进行建模计算，输出变形量进行对比，但过程繁琐效率过低，多种方案共存的情况下无法实现同时对各方案进行建模计算；而matlab具有强大的编译与接口能力，可实现对其他软件的调用。在此将对两者进行结合实现对基坑群分步开挖方案选择的自动化，从而解决实际问题提高效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基坑群分步开挖方法，其原理简单，可操作性强，优势明显，能有效提高效率与施工安全性。

本发明基坑群分步开挖方法是通过以下技术方案来实现的，具体步骤如下：

S1、建立FLAC3D基坑群三维模型并设置监测点位；

S2、确定分块区域开挖范围并将节点与单元信息输出为txt文档；

S3、matlab导入节点信息单元信息；

S4、matlab编程排列组合语句输出各开挖步序下单元信息顺序组合；

S5、通过FLAC3D主目录中新建INI初始化文档实现matlab对FLAC3D的调用；

S6、进行开挖并提取监测点位移变形数据；

S7、通过if函数筛选出变形最小的开挖单元顺序组合。

作为优选的技术方案，前期通过FLAC3D软件对基坑群模块信息进行编译，生成网格并调整网格形状，设置边界条件与初始条件，设置监测点位，完成绘制实体三维模型，对计划开挖的不同单元进行切割合并等处理并赋予不同地层属性。

作为优选的技术方案，将不同开挖区域单元信息节点信息输出为txt文本文档并储存到文件夹中；将储存有单元信息节点信息txt文档导入到matlab中，并将string数组转为cell数组以元胞数组格式保存。

作为优选的技术方案，基于matlab通过编程实现不同开挖单元信息排列组合；将开挖单元信息逐行读取，以排列组合顺序分别输出为txt文档到“new”文件夹中，作为后续分步开挖调用顺序；在FLAC3D中编写后续开挖语句，使用call命令实现对各开挖单元信息的循环调用，实现同时开挖；将编写的FLAC3D程序储存在主程序目录中。