27860.某樁錨支護(hù)深基坑三維有限元模擬及性狀分析

1、分類號密級UDC編號碩士學(xué)位論文某樁錨支護(hù)深基坑三維有限元模擬某樁錨支護(hù)深基坑三維有限元模擬及性狀分析及性狀分析研究生姓名：王仁杰指導(dǎo)教師姓名、職稱：熊智彪副教授學(xué)科、專業(yè)名稱：結(jié)構(gòu)工程研究方向：基坑工程2014年12月I摘要樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。由于其具有良好的約束土體變形及提高土體穩(wěn)定性的特點(diǎn)，之后逐漸在工程實(shí)踐(基坑，邊坡等)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。目前支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要采用靜力平衡法、彈性

2、地基梁法和數(shù)值分析方法。數(shù)值分析方法由于彌補(bǔ)了前兩者所存在的局限性，是最有前景的。國內(nèi)外學(xué)者對此種方法開展了多方面的研究，取得了很多成果。但樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)由于受力復(fù)雜，加上本構(gòu)關(guān)系及接觸等因素的影響，對于實(shí)際工程，數(shù)值方法的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用還存在一定的困難。特別是樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在錨索失效和超挖下影響的相關(guān)研究更是少見。因此本文采用收集前人資料，現(xiàn)場監(jiān)測和大型有限元軟件ABAQUS仿真分析等技術(shù)方法，對某樁錨支護(hù)深基坑工程進(jìn)行了施工全過程的三維模擬

3、，研究支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體內(nèi)力和變形的動態(tài)變化，并將實(shí)際監(jiān)測成果、模擬計算結(jié)果和規(guī)程計算結(jié)果進(jìn)行對比，分析三者產(chǎn)生差異的原因，驗證有限元模擬對于該工程的可靠性，并在此基礎(chǔ)上對樁錨支護(hù)深基坑進(jìn)行了錨索失效的模擬分析。研究得到了如下的結(jié)論：1.規(guī)程計算結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測結(jié)果對比表明：前者很難反映出施工過程中基坑的動態(tài)變化，更不能反映出基坑本身具有的強(qiáng)烈的空間效應(yīng)。2.MohrCoulomb塑性模型以及DruckerPrager硬化模型都能很好的模擬該

4、工程的土體特性。3.開挖模擬表明：開挖導(dǎo)致的土體應(yīng)力變化區(qū)域水平約為開挖深度的1.5倍，豎向約為開挖深度的1倍；開挖導(dǎo)致的土體位移變化區(qū)域水平約為開挖深度的3倍，坑底土體的回彈量主要取決于土體性狀。4.平面桿系有限元法計算結(jié)果、實(shí)際監(jiān)測結(jié)果和有限元模擬結(jié)果三者對比表明：三維模擬更貼近于實(shí)際情況，能夠真實(shí)地反映施工全過程基坑的動態(tài)變化。5.錨索失效模擬表明：雙排錨索作用時，上排錨索承受的力較大。同一排錨索受力不均勻，中間大而兩頭小。進(jìn)一步