砂卵石基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)數(shù)值模擬研究.pdf

1、在方興未艾的城市基坑工程中，采用鋼管錨桿的噴錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于砂卵石地區(qū)，然而該項技術(shù)的理論研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于工程實踐。本論文對砂卵石基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，主要研究內(nèi)容包括以下四個方面：ANSYS有限元程序中土體本構(gòu)模型以及分步開挖與支護(hù)計算模擬研究，砂卵石基坑邊坡破壞模式研究，噴錨網(wǎng)支護(hù)機(jī)理研究及空間性狀研究。 在計算方法與本構(gòu)模型研究中，重點對ANSYS中基于Drucker-Prager彈塑性本構(gòu)模型的巖

2、土體D-P材料作了分析，指出了此材料沒有對拉應(yīng)力限制的缺陷并提出在計算過程中必須密切注意拉應(yīng)力的大小及分布；同時提出了基坑分步開挖與支護(hù)的數(shù)值模擬過程。在邊坡破壞模式研究中利用有限元方法對成都砂卵石地區(qū)典型的二元體土層基坑開挖進(jìn)行了數(shù)值模擬，認(rèn)為其破壞并不取均質(zhì)土的圓弧破壞模式，而是一種折線形破壞模式，同時建議在噴錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計中錨桿長度的變化和極限平衡分析中考慮折線形滑動面。在噴錨網(wǎng)支護(hù)機(jī)理研究中，結(jié)合本課題前期做的現(xiàn)場試驗研究，對成都

3、砂卵石地區(qū)某實際深基坑工程進(jìn)行了有限元分析計算，首先分別利用桿單元和實體單元對錨桿抗拔試驗進(jìn)行了有限元模擬，通過對比說明桿單元在整體分析中的可行性；其次主要對無支護(hù)與噴錨網(wǎng)支護(hù)分步開挖過程進(jìn)行二維整體有限元分析并對比計算結(jié)果，總結(jié)了噴錨網(wǎng)支護(hù)對分步開挖過程中基坑邊坡內(nèi)拉應(yīng)力、剪應(yīng)力、塑性破壞區(qū)和水平位移分布的影響，并從拉應(yīng)力計算結(jié)果證實了ANSYS程序中的巖土體D-P材料沒有限制拉斷強(qiáng)度這一缺陷，還對錨桿軸力分布隨著開挖的變化發(fā)展進(jìn)行了