預應力錨桿柔性支護方法的數(shù)值分析.pdf

1、預應力錨桿柔性支護方法作為支護深基坑的一種新型支護形式,與其它支護方法相比,該方法由于其經(jīng)濟、可靠、施工便捷、變形小、支護深度大等顯著優(yōu)點,在中國巖土工程領域中已得到廣泛的應用.該文使用非線性有限元方法對預應力錨桿支護進行數(shù)值分析研究,以期該技術得到更廣泛的應用提供較為科學的依據(jù).首先,采用有限元方法,對預應力錨桿柔性支護進行數(shù)值模擬.通過研究基坑的變形,錨桿的受力狀態(tài)和軸力的分布規(guī)律,來分析預應力錨桿柔性支護的力學性能.其次,通過與土

2、釘支護進行數(shù)值分析比較,對基坑的控制變形的影響以及本身的受力情況的分析,進一步了解預應力錨桿柔性支護的作用機理.第三,通過對預應力錨桿柔性支護進行結構變參數(shù)分析,研究了錨桿長度、錨桿支護傾角、錨桿布置間距、錨桿長度布置方式以及面層厚度的變化對基坑變形和錨桿軸力的影響.最后,對工程實例進行有限元數(shù)值分析,與實測結果進行比較.主要研究結論如下:(1)預應力錨桿支護下基坑的水平位移和地表沉降均呈曲線分布,與土釘支護相似.水平位移最大值發(fā)生在基

3、坑頂面,隨深度的增加逐漸減小;地表沉降最大值發(fā)生在坑壁處,隨離坑壁距離的增大而減小.(2)錨桿在自由段范圍內(nèi)軸力相同,隨開挖深度加深,自由段軸力增加;錨桿錨固段的軸力與自由段相連處軸力最大,其后軸力逐漸減小,末端為零.(3)錨桿所施加的預應力大小對基坑位移影響很大.隨著錨桿預應力的增加,基坑位移大幅度減小,但當預應力施加到一定大值之后,對基坑位移的影響幅度較小.(4)在相同條件下,即使土釘間距變小,土釘支護下的基坑位移比預應力錨桿支護下