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深基坑单排桩支护结构变形模拟研究

涂锐  
【摘要】:如今深基坑已是岩土工程界研究的热点。面积大,开挖深是目前深基坑的主要特点,这些无疑使基础工程问题更加突出,对技术的要求更高。在传统的基坑支护结构设计中大多采用平面假设,忽略了支护结构与土体的相互作用以及空间效应的影响。实际中合理的解决这些影响必能实现很大的经济效益。因此考虑支护结构的相互作用以及空间效应是十分必要的。 本文以沈阳乐天商场深基坑工程为背景,分析了桩后土压力的大小和计算方法以及分布规律,总结了各种设计计算单排桩支护结构方法。基于以上分析,通过有限元软件adina进行数值分析,建立了基坑与支护结构系统相互作用的三维模型。模拟了深基坑的开挖与支护工程,讨论了支护桩在不同桩间净距下土体位移和支护桩位移情况,探讨了基坑变形对支护桩的影响,总结了支护桩之间的土拱规律。并与实际工程相比较,两者较吻合。结果表明: (1)考虑相互作用与空间效应的影响后,基坑变形明显减小,可以更加充分的利用支护桩间的土体摩擦力,减少支护桩的数量,合理布置桩的分布。 (2)在不同的净跨比下,桩间土拱的形式是不同的,根据拱的形式检验桩的分布得到合理经济的桩间距。 由上述结果可知,在深基坑工程设计中应用有限元技术,能很好的模拟实际工程情况,能反映出基坑工程系统的动态特点,能有效的帮助工程技术人员分析问题,解决问题。它给工程施工提供了可靠的理论指导,具有重要的现实意义。


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