止水帷幕與排樁復合支護結(jié)構(gòu)的空間效應分析.pdf

1、地下水位較高地區(qū)的基坑支護設計,需要同時考慮止水和擋土兩方面的作用,止水帷幕和排樁組合支護是一種常見的支護措施。但是設計時認為止水帷幕僅作為阻擋地下水的屏障,而不考慮其擋土作用。此外,基坑是一個具有長、寬、高的空間體系,以往的設計中常常采用二維平面應變的簡化計算模型,不能反映基坑的空間效應。
　　本文采用大型通用非線性有限元軟件ABAQUS分別建立考慮止水帷幕的二維平面模型,考慮空間效應的三維有限元模型以及同時考慮空間效應和止水帷

2、幕作用的三維有限元模型,研究基坑的空間變形性狀以及止水帷幕對支護結(jié)構(gòu)變形和土壓力分布的影響。分析結(jié)果表明:
　　(1)止水帷幕具有擋土和止水的雙重作用。水泥攪拌樁的排數(shù)越多,擋土作用越明顯,支護結(jié)構(gòu)變形越小;隨著止水帷幕和支護結(jié)構(gòu)距離的增加,支護結(jié)構(gòu)的水平位移是先減小后增大的,中間某處達到最小值;基坑越深,支護結(jié)構(gòu)位移越大,止水帷幕擋土作用越強;止水帷幕的插入比對支護結(jié)構(gòu)變形的影響不大。
　　(2)支護結(jié)構(gòu)的變形、土壓力分布

3、、坑底隆起以及地表沉降具有明顯的空間效應?；咏遣康目臻g作用較強,而中部較弱?？咏翘幹ёo結(jié)構(gòu)的位移和被動土壓力最小,隨后快速增大,基坑中部一定范圍內(nèi)達到最大值。主動土壓力的變化規(guī)律與之相反。坑底隆起在坑角處和坑底邊緣較小,坑底中部最大。地表沉降在坑角處最小,基坑中部最大。
　　(3)空間效應受長寬比的影響。長寬比越小,基坑的空間效應越強?；哟嬖谂R界長寬比。長寬比小于臨界長寬比時,空間效應隨長寬比變化較大;長寬比大于臨界長寬比以后