預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)方法的數(shù)值分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)方法作為支護(hù)深基坑的一種新型支護(hù)形式,與其它支護(hù)方法相比,該方法由于其經(jīng)濟、可靠、施工便捷、變形小、支護(hù)深度大等顯著優(yōu)點,在中國巖土工程領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用.該文使用非線性有限元方法對預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)進(jìn)行數(shù)值分析研究,以期該技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用提供較為科學(xué)的依據(jù).首先,采用有限元方法,對預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)進(jìn)行數(shù)值模擬.通過研究基坑的變形,錨桿的受力狀態(tài)和軸力的分布規(guī)律,來分析預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)的力學(xué)性能.其次,通過與土

2、釘支護(hù)進(jìn)行數(shù)值分析比較,對基坑的控制變形的影響以及本身的受力情況的分析,進(jìn)一步了解預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)的作用機理.第三,通過對預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)變參數(shù)分析,研究了錨桿長度、錨桿支護(hù)傾角、錨桿布置間距、錨桿長度布置方式以及面層厚度的變化對基坑變形和錨桿軸力的影響.最后,對工程實例進(jìn)行有限元數(shù)值分析,與實測結(jié)果進(jìn)行比較.主要研究結(jié)論如下:(1)預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)下基坑的水平位移和地表沉降均呈曲線分布,與土釘支護(hù)相似.水平位移最大值發(fā)生在基

3、坑頂面,隨深度的增加逐漸減小;地表沉降最大值發(fā)生在坑壁處,隨離坑壁距離的增大而減小.(2)錨桿在自由段范圍內(nèi)軸力相同,隨開挖深度加深,自由段軸力增加;錨桿錨固段的軸力與自由段相連處軸力最大,其后軸力逐漸減小,末端為零.(3)錨桿所施加的預(yù)應(yīng)力大小對基坑位移影響很大.隨著錨桿預(yù)應(yīng)力的增加,基坑位移大幅度減小,但當(dāng)預(yù)應(yīng)力施加到一定大值之后,對基坑位移的影響幅度較小.(4)在相同條件下,即使土釘間距變小,土釘支護(hù)下的基坑位移比預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)下