数值模拟在工程施工中的重要性 ――midas GTS在施工中的应用 近几年来，国内地下空间迅速发展，地下空间的利用已扩展到各个领域，发挥着重要的社会和经济效益。但同时，由于地下空间完全不同于地上结构，使得各工程师面临很多新的难题及挑战。土体或岩体作为一种常见材料，是组成我们地球家园的主要物质；但相对于其它建筑材料，它又具有特殊性和复杂性，其物理性质由多个因素决定，如饱和度、土颗粒排列形式、颗粒之间的化学物质等等，不同的土体在遇水后反应也不一样，如黄土遇水湿陷，膨胀土遇水膨胀等等。因此，土体或围岩受力后的变形绝不仅仅是由单一的荷载大小来决定。虽然对土体的研究已有很长一段历史，但正 是由于土体性质的复杂性，学术 界 对岩土的许 多问 题仍 然存 在着许 多争 议 ，工程界 许 多工程事 故 的发生 也给 岩土工程师们带 来许 多挑战，如地铁 坍 塌 、城 市 基 坑 开 挖 引 起 邻 近建筑物的倒 塌 、降 雨 引 起 的边 坡 失 稳 、水库 坝 决堤 等等。对于很多岩土问 题，有经验 的工程师喜 欢 靠 经验 ，但随 着地下结构复杂化，将 经验 与 理论 结合 在岩土工程中已成了 不可 逆 转 的趋 势 。 对于施工人 员 来说 ，施工过 程中工程的安 全性尤 为重要，很多岩土工程的事 故 都 是由于施工出 现 问 题而 发生 ，如杭 州 等地的地铁 事 故 、上海 楼 倒 倒 事 故 、海 南 万 宁 水库 溃 败 事 故 等等，给 我们的生 命 财 产 带 来严 重损 失 ，但我们可 以 根 据 实 际 监 测 ，结合 数值模拟进 行 施工监控 ，从 而 将 会极 大程度地降 低 事 故 发生 的可 能 性。此外 ，由于勘 察 技 术 有限 ，对于许 多土体周 边 的环 境 并 不能 完全准 确 勘 测 ，往 往 会在施工过 程中出 现 临时改 线 、选 线 等，既 要保 证 安全性，又要经济合 理化，此时就 对施工人 员 有很高 的要求 。用数值模拟作为指 导 ，分 析 不同的设 计 方 案 ，最 后选 择 最 有利的方 案 将 是每 会施工人 员 应具备 的能 力。鉴 于此，各施工单位对数值模拟的技 术 人 员 要求 也越 来越 高 。 midas GTS 是一款 专 用的岩土有限 元 分 析 软 件 ，同时具有施工阶 段分 析 、衬 砌 设 计 、渗流 分 析 、边...
