深基坑土釘-錨索復合支護數(shù)值模擬分析及應用研究.pdf

1、土釘支護作為一種快速簡便、經(jīng)濟可靠的基坑支護技術(shù)，已在深基坑支護工程中得到了廣泛地應用。但單純的土釘支護技術(shù)不能用于淤泥質(zhì)土等不良土層及嚴格控制變形的情況，所以近年來又發(fā)展了土釘墻中加入錨桿(索)的復合土釘支護形式。目前復合型土釘支護的作用機理和性狀的理論研究還遠落后于工程實踐。本文采用有限元分析方法，針對土釘和錨索構(gòu)成的復合土釘支護技術(shù)進行研究。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)，運用ANSYS有限元軟件建立土釘-錨索復合支護的二維有限元模型。
　　 (2)以邯鄲市某一深基坑工程為實例，對采用土釘支護和土釘-錨索復合支護的兩種支護情況分別進行模擬分析，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，將理論計算結(jié)果與監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較，以驗證所建有限元模型的正確性和合理性。
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3、3)深入探討土釘傾角和錨索預應力大小這兩個設(shè)計參數(shù)對土釘-錨索復合支護系統(tǒng)性狀的影響。還對復合土釘支護的作用機理進行了初步研究。
　　 數(shù)值模擬結(jié)果表明，復合土釘支護與土釘支護在支護體系應力場和位移場的分布形態(tài)上有所差別。由于土釘與預應力錨索的共同作用，可有效地控制基坑變形、提高基坑的穩(wěn)定性。實際工程的應用情況表明，復合土釘支護方式更能適應于地質(zhì)環(huán)境復雜、對基坑變形要求嚴格的深基坑和邊坡工程。
　　 本文的研究成果對進一