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某深基坑桩锚支护结构受力特性分析与数值模拟

刘一宏  
【摘要】:近年来,随着我国城市化建设脚步的增快,城市基础设施建设进入了新的一个快速发展通道,而城市地区往往伴随有用地紧张的特点,这就对深基坑工程提出了更高的要求,在周边环境复杂且不满足无支护开挖条件下,深基坑必须选用安全合理的支护形式配合基坑的开挖,其中桩锚支护结构即为一种常用的可靠支护形式,该支护体系具有良好的工作性能,适用性广泛等诸多特点,因而已被广泛的应用到基坑工程与边坡工程中。本文依托某深基坑工程为实例,着重讨论与分析下面几个方面的内容:1、简要概括了深基坑工程的内容与特点,分析了贵州土岩组合地基适用的支护类型,同时对桩锚支护结构的研究现状和其在实际工程应用中存在的问题进行了简要说明。2、对目前常用的基坑边坡稳定分析方法、基坑变形形式、岩土侧压力计算模式进行一定程度上的归纳与总结,并取后两者详细进行说明。另外,介绍了桩锚支护结构的构成与工作机理并分析总结了桩锚支护结构应用于深基坑支护时的破坏模式与稳定性影响因素。3、对桩锚支护结构协同作用下的内力计算模式进行分析,通过理论公式推导得到锚索拉力的计算模式,将求得的锚索拉力带入到支护结构内力计算中求解得到支护桩受荷段与锚固段的内力,并将其成功应用到实际工程项目中。4、简要概述了深基坑工程实时监控的内容,对依托工程的实测位移监测数据进行综合分析,第一对实测数据进行拟合分析,第二通过引入灰色理论建立灰色GM(1.1)模型,对基坑开挖后的某时间节点内的支护结构变形做出预测。最后介绍基坑信息化施工的概念及原理,反应出对基坑工程实施监测的重要性。5、以依托项目为例,应用有限元数值软件,分阶分别建立上、下阶支护结构的三维模型,通过数值计算求得基坑开挖施工各施工阶段的支护结构位移与内力分布,并对两者的变化规律进行了综合分析,最后分别将理论计算结果、数值计算结果、实测数据进行了对比分析。


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