黄土地区深基坑支护的有限元分析

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从20世纪80年代至今,我国在基坑支护技术方面取得了很大的进步。但是,在全国许多城市的基坑工程中,由于经验不足和对该技术掌握的不成熟等原因,也出现了不少的工程事故。本文根据一个深基坑工程,利用Plaxis有限元软件进行数值模拟,综合分析影响基坑支护的影响因素。以西安西高新高层住宅楼基坑工程为研究对象,主要研究内容为:1、分析桩锚支护结构的工作机理;2、详细研究了桩锚支护结构的计算理论,并对各种理论的优缺点做了详细的说明;3、研究了有限元数值模拟方法的基本原理。对软件Plaxis进行了简要的说明。进而应用Plaxis对本基坑工程的开挖与支护过程进行了数值模拟,结果分析如下:由分析结果可以看出:锚杆预应力越大,桩顶的水平位移越小,但也要相应地增大桩截面以提高抗弯能力。随着锚点位置的下移,桩顶位移增加,桩体最大弯矩减小,所以在工程中,在变形满足规范的情况下,锚点位置适当下移,对支护桩强度有利,可以适当的减小桩径,减少工程成本。增大支护结构刚度,支护桩的弯矩值也将逐渐增大,对支护桩强度不利,从经济上的角度来看,增大桩径势必会增大工程造价。支护结构的插入深度应该满足一定的要求,如果入土深度太浅,会导致踢脚破坏。增大入土深度能够有效的减小支护桩的水平位移,当插入深度满足支护结构稳定性要求时,继续增大插入深度对控制变形的效果并不明显。随着地下水位的下降,地面的沉降逐渐增大,基坑底面的隆起量减小,应综合这两方面,合理降水。
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