深基坑土釘-錨索復(fù)合支護(hù)數(shù)值模擬分析及應(yīng)用研究.pdf

1、土釘支護(hù)作為一種快速簡便、經(jīng)濟(jì)可靠的基坑支護(hù)技術(shù)，已在深基坑支護(hù)工程中得到了廣泛地應(yīng)用。但單純的土釘支護(hù)技術(shù)不能用于淤泥質(zhì)土等不良土層及嚴(yán)格控制變形的情況，所以近年來又發(fā)展了土釘墻中加入錨桿(索)的復(fù)合土釘支護(hù)形式。目前復(fù)合型土釘支護(hù)的作用機(jī)理和性狀的理論研究還遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐。本文采用有限元分析方法，針對(duì)土釘和錨索構(gòu)成的復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究。研究內(nèi)容包括：
　　 (1)從土體本構(gòu)關(guān)系，土釘與錨索的模型以及它們與土體的接觸面

2、模型出發(fā)，運(yùn)用ANSYS有限元軟件建立土釘-錨索復(fù)合支護(hù)的二維有限元模型。
　　 (2)以邯鄲市某一深基坑工程為實(shí)例，對(duì)采用土釘支護(hù)和土釘-錨索復(fù)合支護(hù)的兩種支護(hù)情況分別進(jìn)行模擬分析，得到兩種情況下土釘、錨索的軸力和基坑的位移等模擬結(jié)果。通過分析，研究了基坑水平位移、地面沉降、坑底隆起、土釘與錨索軸力，以及它們隨開挖變化而變化的情況。同時(shí)，將理論計(jì)算結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以驗(yàn)證所建有限元模型的正確性和合理性。
　　 (

3、3)深入探討土釘傾角和錨索預(yù)應(yīng)力大小這兩個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)土釘-錨索復(fù)合支護(hù)系統(tǒng)性狀的影響。還對(duì)復(fù)合土釘支護(hù)的作用機(jī)理進(jìn)行了初步研究。
　　 數(shù)值模擬結(jié)果表明，復(fù)合土釘支護(hù)與土釘支護(hù)在支護(hù)體系應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的分布形態(tài)上有所差別。由于土釘與預(yù)應(yīng)力錨索的共同作用，可有效地控制基坑變形、提高基坑的穩(wěn)定性。實(shí)際工程的應(yīng)用情況表明，復(fù)合土釘支護(hù)方式更能適應(yīng)于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、對(duì)基坑變形要求嚴(yán)格的深基坑和邊坡工程。
　　 本文的研究成果對(duì)進(jìn)一