基于應(yīng)變軟化模型的深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形特性研究.pdf

1、樁錨支護(hù)體系以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于深基坑工程，其支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖過程中的受力變形研究是基坑工程中的一個(gè)熱點(diǎn)課題。目前，深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形研究大多采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合的手段，其中數(shù)值分析一般采用摩爾庫(kù)侖模型描述巖土體的強(qiáng)度特征，而較少采用更加符合巖土體強(qiáng)度特征的應(yīng)變軟化模型。因此，本文以湖南省長(zhǎng)沙市公安局高新區(qū)分局業(yè)務(wù)辦公用房基坑工程為背景，采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段對(duì)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與分析；利用有限差分軟件FLA

2、C3D建立基坑數(shù)值計(jì)算模型，基于應(yīng)變軟化模型對(duì)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖過程中的受力與變形進(jìn)行數(shù)值模擬并與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合摩爾庫(kù)侖模型進(jìn)行分析，研究了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖過程中的受力與變形規(guī)律。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案編制并完成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作，對(duì)支護(hù)樁頂部位移、支護(hù)樁身變形、周邊地表沉降以及錨索軸力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明：支護(hù)樁頂部水平位移與豎向位移隨著基坑的開挖整體逐漸增大；樁身的最大位移點(diǎn)隨著開

3、挖深度逐漸下降；基坑開挖完成時(shí)，樁身最大位移點(diǎn)處于樁身中下部位置，且樁身的位移變化曲線整體呈“弧形”分布；基坑周邊地表沉降量整體上隨著開挖深度逐漸增加，且在開挖深度較深時(shí)，沉降的變化速率較大，需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)；各層錨索軸力隨著基坑開挖逐漸增加，且下一道錨索軸力的施加促使上一道錨索軸力增長(zhǎng)速率變緩。⑵采用三維數(shù)值模擬分析方法，基于應(yīng)變軟化模型對(duì)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖過程中的支護(hù)樁頂部的水平位移、樁身變形、樁后土體的深層位移以及錨索軸力進(jìn)行模

4、擬與分析，結(jié)果表明：預(yù)應(yīng)力錨索的施加對(duì)于約束支護(hù)樁頂?shù)淖冃尉哂酗@著效果；基坑開挖深度不大時(shí)，樁體頂部變形最大；隨著開挖深度的增加，樁身的最大位移點(diǎn)逐漸向樁身中下部移動(dòng)；處于剪切滑動(dòng)面內(nèi)的土體整體趨勢(shì)是下沉并向基坑內(nèi)側(cè)移動(dòng)，而處于剪切滑動(dòng)面以外的土體整體趨勢(shì)是向上隆起并向基坑外側(cè)移動(dòng)；預(yù)應(yīng)力錨索整體上主要承受拉力，錨索軸力沿索體的分布形態(tài)呈現(xiàn)出自由段的軸力基本不變且錨固段軸力沿著長(zhǎng)度方向逐漸減小，主要由于錨固體的側(cè)摩阻力影響了錨固段軸力的