基坑支護(hù)坡面噴錨與坡腳加固技術(shù)研究.pdf

1、隨著高層（超高層）建筑、地鐵和其它地下工程的大規(guī)模興建，基坑工程也越來(lái)越多、越來(lái)越普遍，基坑開挖深度也在不斷增加，同時(shí)基坑的支護(hù)形式也在不斷增加和改進(jìn)。當(dāng)實(shí)踐中不斷涌現(xiàn)出新的支護(hù)形式時(shí)，就必須有新的理論為其指導(dǎo)，所以對(duì)基坑進(jìn)行理論分析很有必要。由于深基坑開挖會(huì)在周圍土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生極其復(fù)雜的相互作用，這樣就使得對(duì)基坑支護(hù)體系的內(nèi)力分析非常困難。同時(shí)，由于支護(hù)體系和土體的復(fù)雜性，對(duì)其進(jìn)行完整的現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn)分析也有相當(dāng)大的困難。因此，對(duì)

2、深基坑支護(hù)體系進(jìn)行模擬分析就顯得特別有意義。
　　本文就噴錨支護(hù)和坡腳加固這一新型支護(hù)體系在某一類型的土體中的應(yīng)用進(jìn)行分析。通過(guò)有限元軟件Ansys建立有限元模型，該模型能夠考慮土體的非線性和土體與結(jié)構(gòu)之間的相互接觸，同時(shí)還能模擬基坑的分步開挖過(guò)程。本文在考慮土體非線性時(shí)選用了D-P本構(gòu)模型，在考慮結(jié)構(gòu)和土體的接觸時(shí)，采用了剪切彈簧單元和單元之間的耦合。在模擬開挖過(guò)程時(shí)利用了該有限元軟件中的“生死”單元來(lái)實(shí)現(xiàn)每一步開挖的土體和噴錨

3、結(jié)構(gòu)的施加。建立模型后首先利用軟件的特殊功能實(shí)現(xiàn)了初始應(yīng)力施加但是不產(chǎn)生位移的初始狀態(tài)；隨后分析了基坑加固前和加固后考慮開挖過(guò)程時(shí)的基坑側(cè)壁位移和噴射層混凝土層彎矩的變化情況；接著就錨桿支護(hù)和坡腳加固體系進(jìn)行了一系列的數(shù)值模擬。模擬的內(nèi)容主要有：
　?。?）模擬開挖過(guò)程中混凝土噴射層水平位移和彎矩變化
　　（2）錨桿長(zhǎng)度、間距對(duì)支擋體系內(nèi)部穩(wěn)定性和外部穩(wěn)定性的影響
　　（3）水泥深層攪拌樁復(fù)合加固的寬度和深度對(duì)坡腳土體

4、變形研究
　　（4）水泥土加固體的承載性能分析
　?。?）加固后的坑壁陡坡整體穩(wěn)定性分析
　　通過(guò)對(duì)支護(hù)體系關(guān)于上述內(nèi)容的分析，找出影響支護(hù)體系的各因素并確定該模型的合理參數(shù)，并分析加固后土體在地面附加荷載作用下的承載性能，找出加固后基坑側(cè)壁上最容易失穩(wěn)的區(qū)域。最后通過(guò)對(duì)比畢肖普簡(jiǎn)化理論就該模型進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。
　　完成了上述模型中的有限元模擬，需要通過(guò)實(shí)際工程來(lái)驗(yàn)證，但是由于在目前的工程中該支護(hù)體系的應(yīng)用還