深基坑樁錨支護(hù)的數(shù)值模擬分析.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展，建設(shè)用地日趨緊張，基坑支護(hù)工程越來越受到周圍環(huán)境的制約，對基坑變形量的控制要求也越來越嚴(yán)格。樁錨支護(hù)有著適應(yīng)性強(qiáng)、對施工空間要求小及控制基坑變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在基坑開挖支護(hù)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。對錨桿施加預(yù)應(yīng)力作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，在樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)中常被采用，然而過大的預(yù)應(yīng)力可能導(dǎo)致錨桿超載或樁體產(chǎn)生斷裂破壞。由設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的深基坑事故時(shí)有發(fā)生，因此有必要加強(qiáng)對錨桿預(yù)應(yīng)力的計(jì)算理論和基坑變形的三維數(shù)值模擬研究，以

2、便更好的指導(dǎo)實(shí)踐。
　　本文以馬鞍山市巴黎廣場地下車庫基坑支護(hù)設(shè)計(jì)為例，在詳細(xì)的介紹了樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)理論和土壓力計(jì)算理論的基礎(chǔ)上，對該基坑進(jìn)行了理論計(jì)算和穩(wěn)定性分析，并利用ABAQUS有限元軟件，對基坑的開挖與支護(hù)進(jìn)行了數(shù)值模擬，詳細(xì)分析了基坑和樁體的變形，并將三種預(yù)應(yīng)力下的基坑和樁體的變形以及錨索軸力進(jìn)行了對比分析，得出以下規(guī)律：
　　（1）樁體水平位移最大值發(fā)生在樁體頂端，沿深度不斷減小，豎向位移基本相同，樁底略大。樁后土

3、體的水平位移和沉降的影響范圍約為距基坑邊緣4倍的基坑深度以內(nèi)。
　?。?）隨著預(yù)應(yīng)力的增大，錨索所承受的軸力也增大，并且在自由段呈均勻分布，錨固段由錨固點(diǎn)迅速增大再減小，第一排錨索對限制基坑變形起主要作用，第二排錨索能夠分擔(dān)第一排錨索的軸力。
　?。?）增大錨索的預(yù)應(yīng)力可以有效的控制樁體和基坑的變形，但是隨著預(yù)應(yīng)力的增大，這種效果愈發(fā)的不明顯，過大的預(yù)應(yīng)力反而會(huì)增大錨索的軸力并使樁體承受過大的負(fù)彎矩，進(jìn)而可能導(dǎo)致錨索超載致使

4、錨索拉斷或拉出，也有可能使樁體發(fā)生斷裂破壞，因此單純的通過增加預(yù)應(yīng)力來保證基坑的穩(wěn)定性是不合理也是不可靠的。
　?。?）提高錨索預(yù)應(yīng)力并不能有效減小由于基坑開挖引起的土層變形的影響范圍。
　　本文通過對馬鞍山市巴黎廣場地下車庫基坑工程的模擬分析，指出了該工程設(shè)計(jì)的合理與不合理之處：對錨索施加的預(yù)應(yīng)力是合理的，但是第二排錨索設(shè)計(jì)偏長。文中得出的結(jié)論和規(guī)律可能會(huì)對該地區(qū)類似地質(zhì)條件下的基坑變形規(guī)律的預(yù)測及錨索預(yù)應(yīng)力的確定提供幫助