深基坑樁錨支護的數(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格。樁錨支護有著適應性強、對施工空間要求小及控制基坑變形能力強等優(yōu)點，在基坑開挖支護過程中得到了廣泛的應用。對錨桿施加預應力作為一種優(yōu)化設(shè)計手段，在樁錨支護設(shè)計中常被采用，然而過大的預應力可能導致錨桿超載或樁體產(chǎn)生斷裂破壞。由設(shè)計不當造成的深基坑事故時有發(fā)生，因此有必要加強對錨桿預應力的計算理論和基坑變形的三維數(shù)值模擬研究，以

2、便更好的指導實踐。
　　本文以馬鞍山市巴黎廣場地下車庫基坑支護設(shè)計為例，在詳細的介紹了樁錨支護設(shè)計理論和土壓力計算理論的基礎(chǔ)上，對該基坑進行了理論計算和穩(wěn)定性分析，并利用ABAQUS有限元軟件，對基坑的開挖與支護進行了數(shù)值模擬，詳細分析了基坑和樁體的變形，并將三種預應力下的基坑和樁體的變形以及錨索軸力進行了對比分析，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)。
　?。?）隨著預應力的增大，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第一排錨索的軸力。
　?。?）增大錨索的預應力可以有效的控制樁體和基坑的變形，但是隨著預應力的增大，這種效果愈發(fā)的不明顯，過大的預應力反而會增大錨索的軸力并使樁體承受過大的負彎矩，進而可能導致錨索超載致使

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應力來保證基坑的穩(wěn)定性是不合理也是不可靠的。
　　（4）提高錨索預應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)計的合理與不合理之處：對錨索施加的預應力是合理的，但是第二排錨索設(shè)計偏長。文中得出的結(jié)論和規(guī)律可能會對該地區(qū)類似地質(zhì)條件下的基坑變形規(guī)律的預測及錨索預應力的確定提供幫助