27860.某樁錨支護深基坑三維有限元模擬及性狀分析

1、分類號密級UDC編號碩士學位論文某樁錨支護深基坑三維有限元模擬某樁錨支護深基坑三維有限元模擬及性狀分析及性狀分析研究生姓名：王仁杰指導教師姓名、職稱：熊智彪副教授學科、專業(yè)名稱：結構工程研究方向：基坑工程2014年12月I摘要樁錨支護結構是上世紀80年代發(fā)展起來的一種新型的基坑支護結構。由于其具有良好的約束土體變形及提高土體穩(wěn)定性的特點，之后逐漸在工程實踐(基坑，邊坡等)中得到了非常廣泛的應用。目前支護結構的設計主要采用靜力平衡法、彈性

2、地基梁法和數(shù)值分析方法。數(shù)值分析方法由于彌補了前兩者所存在的局限性，是最有前景的。國內(nèi)外學者對此種方法開展了多方面的研究，取得了很多成果。但樁錨支護結構由于受力復雜，加上本構關系及接觸等因素的影響，對于實際工程，數(shù)值方法的實現(xiàn)和應用還存在一定的困難。特別是樁錨支護結構在錨索失效和超挖下影響的相關研究更是少見。因此本文采用收集前人資料，現(xiàn)場監(jiān)測和大型有限元軟件ABAQUS仿真分析等技術方法，對某樁錨支護深基坑工程進行了施工全過程的三維模擬

3、，研究支護結構和土體內(nèi)力和變形的動態(tài)變化，并將實際監(jiān)測成果、模擬計算結果和規(guī)程計算結果進行對比，分析三者產(chǎn)生差異的原因，驗證有限元模擬對于該工程的可靠性，并在此基礎上對樁錨支護深基坑進行了錨索失效的模擬分析。研究得到了如下的結論：1.規(guī)程計算結果與實際監(jiān)測結果對比表明：前者很難反映出施工過程中基坑的動態(tài)變化，更不能反映出基坑本身具有的強烈的空間效應。2.MohrCoulomb塑性模型以及DruckerPrager硬化模型都能很好的模擬該

4、工程的土體特性。3.開挖模擬表明：開挖導致的土體應力變化區(qū)域水平約為開挖深度的1.5倍，豎向約為開挖深度的1倍；開挖導致的土體位移變化區(qū)域水平約為開挖深度的3倍，坑底土體的回彈量主要取決于土體性狀。4.平面桿系有限元法計算結果、實際監(jiān)測結果和有限元模擬結果三者對比表明：三維模擬更貼近于實際情況，能夠真實地反映施工全過程基坑的動態(tài)變化。5.錨索失效模擬表明：雙排錨索作用時，上排錨索承受的力較大。同一排錨索受力不均勻，中間大而兩頭小。進一步