农田灌溉排水沟模具工程为某地铁项目的桥隧过渡段,农田灌溉排水沟模具的结构形式为U型槽。U型槽排水沟模具采用C30钢筋混凝土现浇,厚度为100cm。临时支撑采用C20钢筋混凝土地下连续墙,厚度为80cm,高度为13m。横向支撑采用80×60cm的钢筋混凝土梁,在地下连续墙的上部设置一道。地层为黏性土,地下水位2m。我们模拟其地下段开挖宽度为9m,较大深度为6m处的U型槽在施工过程中的结构内力及位移变化。
本文采用有限元软件Ansys进行平面应力应变分析。围岩采用PLANE42单元,连续墙、U型槽、支撑采用BEAM3单元,利用生死单元对施工过程中进行数值模拟[1]。
计算模型约束为左右两侧施加水平方向的位移约束,下侧施加竖直方向的位移约束,上侧为自由端。施加荷载为重力荷载。地表较大沉降值为277.766mm。