超深基坑二次開挖支護的變形穩(wěn)定性分析.pdf

1、基坑工程具有很強的綜合性,在大規(guī)模的工程建設中至關(guān)重要。影響基坑工程的因素很多,而對于基坑工程的研究尚不充分,所總結(jié)出的一般性變形規(guī)律不能指導所有區(qū)域的工程建設,故須對特定的基坑工程問題專門研究,采用特殊的處理方法。以AB AQ US大型有限元分析軟件為平臺,對某一工程中的基坑及處理措施進行數(shù)值模擬分析,為其基坑支護設計與施工提供了參考,具體研究工作分為以下三個方面:
　　(1)利用 ABAQUS有限元計算軟件對某實際基坑工程兩段

2、樁錨支護(AB段)及樁錨加內(nèi)支撐支護(CD段)進行二維數(shù)值模擬,計算結(jié)果表明:無支護時,基坑AB段的大深度開挖會使地表沉降與樁身水平位移急劇增加,建議適當增大錨索豎向間距以防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。在開挖結(jié)束后第一道錨索的應力值較小,第二道至第四道錨索的應力值較為接近,而第五道與第六道錨索的錨固應力值較大?；覥D段在前兩層開挖后的沉降量先增大后稍有減小,樁身在開挖過程中產(chǎn)生的水平位移相對較小;基坑CD段第一道支撐在開挖過程中支撐力先增大后減

3、小,而第二道支撐的支撐力逐漸增大,此段布置的三道錨索在開挖過程中,第一道錨索錨固應力亦先增大后減小,第二道錨索先增大后減小再增大,而第三道錨索則持續(xù)增加。基坑AB段與CD段的隆起量在開挖過程中均會先增大后減小,對整體基坑穩(wěn)定性影響較小。
　　(2)由于該實際基坑支護后,又需要開挖加深,故利用ABAQUS有限元計算軟件在原有支護設計的基礎上,對開挖加深的實際基坑進行二維數(shù)值模擬分析,結(jié)果表明:基坑AB段加深開挖后隆起量較原開挖深度顯

4、著減小,樁身水平應力較之前稍有增大;地表沉降與樁身水平位移較之顯著增大。前兩道錨索的錨固力稍有減小,第三道與第四道錨固力稍有增加?；覥D段在加深開挖后其隆起量亦顯著減小,地表沉降與樁身水平應力變化不大;第一道支撐的支撐力在開挖加深后有所減小,而第二道支撐的支撐力在開挖加深后顯著增大;第一道錨索錨固應力在加深開挖后仍會減小,第二道錨索錨固應力在開挖加深后稍有增加,第三道錨索在開挖加深后其應力顯著增大。
　　(3)利用ABAQ US

5、有限元計算軟件,綜合考慮基坑工程開挖過程及其空間分布對變形的影響。對實際基坑CD段進行三維有限元模擬,結(jié)果表明:基坑CD段在開挖過程中,其北側(cè)的地表沉降較小,東側(cè)與南側(cè)地表沉降較大;北側(cè)的樁身水平位移較小,在第五層開挖結(jié)束后產(chǎn)生了朝向基坑外的位移,東側(cè)與南側(cè)產(chǎn)生了朝向基坑內(nèi)的較大位移;第二道支撐的左側(cè)斜梁處的變形最大,在設計與施工過程中應該加以重視。通過二維模型與三維模型計算結(jié)果的對比,得出在考慮空間效應及整體結(jié)構(gòu)的三維模型可以有效的抑