基坑支護坡面噴錨與坡腳加固技術研究.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，基坑工程也越來越多、越來越普遍，基坑開挖深度也在不斷增加，同時基坑的支護形式也在不斷增加和改進。當實踐中不斷涌現(xiàn)出新的支護形式時，就必須有新的理論為其指導，所以對基坑進行理論分析很有必要。由于深基坑開挖會在周圍土體與支護結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生極其復雜的相互作用，這樣就使得對基坑支護體系的內(nèi)力分析非常困難。同時，由于支護體系和土體的復雜性，對其進行完整的現(xiàn)場原型試驗分析也有相當大的困難。因此，對

2、深基坑支護體系進行模擬分析就顯得特別有意義。
　　本文就噴錨支護和坡腳加固這一新型支護體系在某一類型的土體中的應用進行分析。通過有限元軟件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，同時還能模擬基坑的分步開挖過程。本文在考慮土體非線性時選用了D-P本構(gòu)模型，在考慮結(jié)構(gòu)和土體的接觸時，采用了剪切彈簧單元和單元之間的耦合。在模擬開挖過程時利用了該有限元軟件中的“生死”單元來實現(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現(xiàn)了初始應力施加但是不產(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程時的基坑側(cè)壁位移和噴射層混凝土層彎矩的變化情況；接著就錨桿支護和坡腳加固體系進行了一系列的數(shù)值模擬。模擬的內(nèi)容主要有：
　　（1）模擬開挖過程中混凝土噴射層水平位移和彎矩變化
　?。?）錨桿長度、間距對支擋體系內(nèi)部穩(wěn)定性和外部穩(wěn)定性的影響
　?。?）水泥深層攪拌樁復合加固的寬度和深度對坡腳土體

4、變形研究
　?。?）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
　　通過對支護體系關于上述內(nèi)容的分析，找出影響支護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。最后通過對比畢肖普簡化理論就該模型進行整體穩(wěn)定性驗算。
　　完成了上述模型中的有限元模擬，需要通過實際工程來驗證，但是由于在目前的工程中該支護體系的應用還