加筋水泥土桩锚支护基坑变形规律研究

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加筋水泥土桩锚支护结构是一种深基坑支护新技术,该技术已经成功应用于一些软土地区的基坑支护工程中,尤其是在淤泥土层较厚的地区也已经成功应用。但是目前对加筋水泥土桩锚支护基坑的变形规律进行理论研究的还很少,大多数研究都停留在现场监测和数值模拟方面,理论研究远远落后于实践,因此,为了让该项新技术更好的应用于实际工程当中,并使其得到推广,对该支护基坑的稳定性和变形规律进行研究就显得尤为重要。本文将结合实际工程从理论分析、数值模拟、现场监测三个方面对加筋水泥土桩锚支护基坑变形规律进行研究,主要研究内容如下:(1)通过阅读大量的文献资料总结了软土地区水泥土的物理力学性能,包括:含水量、重度、抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、变形模量、压缩系数、压缩模量及泊松比。(2)从加筋水泥土桩锚支护结构形式和作用机理出发,引入复合地基加固理论和加筋补强理论对加筋水泥土桩锚支护基坑主动区土体加固机理进行解释,采用能量安全系数法对该支护形式的基坑稳定性进行分析,推导出了安全系数计算公式。(3)结合复合地基加固理论,采用最小势能原理推导出围护墙体的深层水平位移,并结合相关文献中已有的关于坑后土体变形与围护墙体变形的关系,对坑后土体的深层水平位移和地表沉降进行预测分析。(4)采用FLAC/3D有限元软件分析各种因素(挡墙宽度、挡墙深度、斜锚桩长度、斜锚桩桩径、斜锚桩间距,水泥土内摩擦角、水泥土弹性模量等)对加筋水泥土桩锚支护基坑变形的影响。(5)以珠海某国际大厦基坑工程为例,对基坑试验段坑后土体深层水平位移和地表沉降进行监测,结合监测数据分析基坑的变形规律。(6)采用FLAC/3D三维有限元软件对珠海某实际工程建立数值模型,对基坑变形和稳定性进行数值模拟计算,并对计算结果进行分析,总结基坑变形规律。并且在建模时分两种情况:1)按实际的支护形式进行建模;2)把主动区的土体参数按复合地基的理论进行调整建立相关模型。(7)结合本文关于基坑稳定性和坑后土体变形的理论分析结论,对珠海基坑进行理论计算分析。并把现场监测结果、理论计算结果和数值模拟计算结果三者进行对比。
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