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考虑施工过程的基坑锚杆支护模拟试验研究

陈波  
【摘要】:本文通过大型室内模拟试验,研究考虑施工过程的基坑锚杆支护。模拟试验首先建立了一个均质的土质基坑,然后进行基坑开挖和锚杆支护施工。通过对试验数据进行整理分析,得出了在基坑开挖、钻孔、锚杆的加入、灌浆、预应力的施加等施工过程中,土中应力状态的变化规律、锚固段应力的变化规律以及基坑壁侧向位移的变化规律:①基坑刚开挖卸荷时,基坑壁附近的土体应力状态明显发生变化,变化趋势大体上都是减小的;②土层锚杆锚固段应力是非均匀分布的,是按一定规律递减的;③锚杆刚施加时受力较小,只有当基坑开挖下一步后,锚杆的受力才会增加;④基坑侧向位移随着施工过程的进行,呈现增大的变化趋势,曲线大体上呈抛物线状。 在模拟试验的基础上,对土层锚杆的锚固机理和变形机理进行了探讨,结论为:基坑周围的土体、钢筋、灌浆体以及锚杆承台(还可以包括挂网和喷浆)是一个受力的整体,必须用完整的力学模型完整地求解,同时,不仅要考虑这一完整的力学系统,还要考虑完整的受力过程,也即在进行力学分析时必须考虑基坑的开挖过程及锚杆的打入过程,这样,才能较为完整地并精确地计算出基坑锚杆支护后锚固体的变形量。


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