深基坑坑角效應(yīng)數(shù)值模擬.pdf

1、本文采用ADINA三維有限元數(shù)值模擬方法對(duì)深基坑坑角效應(yīng)進(jìn)行了模擬分析，重點(diǎn)研究了坑角效應(yīng)附近土壓力的變化及其影響范圍、坑角效應(yīng)影響范圍內(nèi)角撐的設(shè)置和分區(qū)開(kāi)挖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形以及角撐軸力的影響。通過(guò)分析得出以下主要成果： 1．提出了主動(dòng)狀態(tài)土壓力坑角效應(yīng)影響系數(shù)的概念，通過(guò)對(duì)主動(dòng)狀態(tài)土壓力坑角效應(yīng)及其主要影響因素(支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度、基坑下臥層的土質(zhì)、不同的基坑土體、地面堆載)的分析，得到一個(gè)總的主動(dòng)狀態(tài)土壓力坑角效應(yīng)影響系數(shù)。由二維

2、有限元、朗肯土壓力公式、庫(kù)侖土壓力公式和一些修正的土壓力公式計(jì)算出，平面應(yīng)變情況下的主動(dòng)土壓力值，再根據(jù)基坑的等級(jí)乘以安全系數(shù)和主動(dòng)狀態(tài)土壓力坑角效應(yīng)影響系數(shù)，這樣就可以得到作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上主動(dòng)狀態(tài)土壓力的空間分布。 2．分析影響角撐設(shè)置的因素后發(fā)現(xiàn)，在知道主動(dòng)狀態(tài)土壓力坑角效應(yīng)影響范圍的基礎(chǔ)上，有的放矢地設(shè)置角撐能夠很好的抑制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，角撐和支護(hù)結(jié)構(gòu)都不會(huì)承受過(guò)大的坑后土體的土壓力，這樣支護(hù)結(jié)構(gòu)和角撐都趨向于安全，這也更

3、好地利用了支護(hù)結(jié)構(gòu)和角撐自身的強(qiáng)度，使支護(hù)結(jié)構(gòu)和角撐在經(jīng)濟(jì)性和安全性二方面都得到了考慮，這為支護(hù)結(jié)構(gòu)和角撐的設(shè)計(jì)提供了一定的參考。 3．由于坑角效應(yīng)的存在，使得坑角附近的整體剛度增大，在分區(qū)開(kāi)挖時(shí)，要充分利用坑角附近整體剛度大的特點(diǎn)，盡量選擇先撐后挖和邊撐邊挖的施工方式，它們對(duì)抑制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形明顯好于一次性開(kāi)挖，并且要盡量避免先挖后撐的施工方式。 利用ADINA三維有限元方法分析了一個(gè)工程實(shí)例，模擬結(jié)果顯示：采用數(shù)值計(jì)