預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)方法的數(shù)值分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)方法作為支護(hù)深基坑的一種新型支護(hù)形式,與其它支護(hù)方法相比,該方法由于其經(jīng)濟(jì)、可靠、施工便捷、變形小、支護(hù)深度大等顯著優(yōu)點(diǎn),在中國巖土工程領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用.該文使用非線性有限元方法對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)進(jìn)行數(shù)值分析研究,以期該技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用提供較為科學(xué)的依據(jù).首先,采用有限元方法,對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)進(jìn)行數(shù)值模擬.通過研究基坑的變形,錨桿的受力狀態(tài)和軸力的分布規(guī)律,來分析預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)的力學(xué)性能.其次,通過與土

2、釘支護(hù)進(jìn)行數(shù)值分析比較,對(duì)基坑的控制變形的影響以及本身的受力情況的分析,進(jìn)一步了解預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)的作用機(jī)理.第三,通過對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)變參數(shù)分析,研究了錨桿長(zhǎng)度、錨桿支護(hù)傾角、錨桿布置間距、錨桿長(zhǎng)度布置方式以及面層厚度的變化對(duì)基坑變形和錨桿軸力的影響.最后,對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行有限元數(shù)值分析,與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較.主要研究結(jié)論如下:(1)預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)下基坑的水平位移和地表沉降均呈曲線分布,與土釘支護(hù)相似.水平位移最大值發(fā)生在基

3、坑頂面,隨深度的增加逐漸減小;地表沉降最大值發(fā)生在坑壁處,隨離坑壁距離的增大而減小.(2)錨桿在自由段范圍內(nèi)軸力相同,隨開挖深度加深,自由段軸力增加;錨桿錨固段的軸力與自由段相連處軸力最大,其后軸力逐漸減小,末端為零.(3)錨桿所施加的預(yù)應(yīng)力大小對(duì)基坑位移影響很大.隨著錨桿預(yù)應(yīng)力的增加,基坑位移大幅度減小,但當(dāng)預(yù)應(yīng)力施加到一定大值之后,對(duì)基坑位移的影響幅度較小.(4)在相同條件下,即使土釘間距變小,土釘支護(hù)下的基坑位移比預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)下