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1 JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETY Nov 2011 NO. 11 Ser PLAXIS 3D Foundation HS TU 471 A Design and 3D Numerical Analysis of a Deep Excavation in Close Proximity to Sensitive Properties CHANG Lin - yue SHEN Jian XU Zhong - hua East China Architecture Design & Research Institute Co. Ltd. Shanghai China Abstract Research purposes With the increasing depth and size of the excavations as well as the more complex and sensitive surrounding environmental conditions more stringent deformation control requirements are needed for the excavation engineering. As a result accurate prediction of the deformation of the excavation and surrounding environments becomes very important. Research conclusions The design scheme of a deep excavation in close to 6 - storey brick residential building in Shanghai soft soil and the technical measures for surrounding environment projection are described in detail. Then the three - dimensional finite element model is established to simulate the influence of excavation on the adjacent buildings by PLAXIS 3D Foundation program. Calculated deformation of the retaining wall and the settlements of the adjacent buildings are in good agreement with the measured values. The influence of excavation on surrounding environments is effectively predicted by the proposed model and analysis method which provide an important reference for the design and construction. Key words deep excavation sensitive properties top - down method HS model 3D numerical analysis

2 PLAXIS 2D m PLAXIS 3D Foundation mm ~ m ~ mm m m 312 m 200 mm ~ m m ~ m ~ 9. 7 m m Q 2 Q 4

3 mm m m m m m A850@ % 20% 2 A800@ ~ ~ 1. 0 m ~ 9. 7 m C m 6 7 4L180 18

4 Rinter PLAXIS 3D Foundation 15 8 Goodman Mohr - Coulomb PLAXIS Hardening Soil HS 7 HS /m γ / kn /m 3 E ref 50 /MPa E ref oed /MPa E ref ur /MPa c /kpa φ / v ur m K 0 R inter p ref /kpa γ E ref 50 p ref E oed ref E ref ur v ur c φ m K 0

5 mm m 0. 25% Wang m m 7 6 mm ~ m 0. 7

6 mm % 9 mm Mechanics J S Zhong Zheng Xu Liang Wang Qiguo etc. Design and mm Practice of Top - down Method in Deep Foundation Pits mm of Geotechnical Engineering 2010 S J Dong Cheng Zheng Yingren Chen Xinying etc. Research on Composite Support Pattern of Soil Nails and Prestressed Anchors in Deep Foundation Pits J. Rock and Soil Mechanics J Chen Fuquan Wang Jinwei Liu Yuchuan. Numerical Analysis of Pile Response Due to Braced Excavation - induced Soil Lateral Movement J. Rock and Soil Very Close to Protected Buildings J. Chinese Journal 4. J S Cai Yuanqiang Li Biqing Xu Changjie. Characteristics of Retaining Structures of Deep Foundation Pits under Different Excavation Depths J. Chinese Journal of Geotechnical Engineering 2010 S J Xu Xianghui. Research on the Key Technology for Big and Deep Foundation Pit for Shanghai Hongqiao Integrated Transport Hub J. Journal of Railway Engineering Society J Xu Zhonghua Wang Weidong. Selection of Soil Constitutive Models for Numerical Analysis of Deep m Excavations in Close Proximity to Sensitive Properties J. Rock and Soil Mechanics PLAXIS 3D Foundation 121

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