發(fā)布時(shí)間：2020-05-12 04:08

【摘要】：深基坑工程大多位于建筑物密集及地下管線縱橫交錯(cuò)的市區(qū)范圍,為減小基坑開挖對(duì)周邊環(huán)境的影響,必須嚴(yán)格控制基坑的變形和穩(wěn)定。考慮基坑的安全性和地質(zhì)條件的復(fù)雜性,基坑側(cè)壁擋土結(jié)構(gòu)通常不采用單一支護(hù)結(jié)構(gòu),而采用聯(lián)合支護(hù)體系,其中樁錨撐聯(lián)合支護(hù)體系應(yīng)用較為廣泛。本文介紹了樁錨及斜撐聯(lián)合支護(hù)體系的相關(guān)理論研究,以淮南市朝陽(yáng)路京澳廣場(chǎng)基坑支護(hù)工程為背景,結(jié)合工程實(shí)例建立有限元模型,分析基坑開挖過(guò)程中樁錨及斜撐聯(lián)合支護(hù)體系的支護(hù)樁水平位移及其內(nèi)力,各層錨桿軸力和斜撐軸力的變化規(guī)律;然后將樁錨及斜撐聯(lián)合支護(hù)體系的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證數(shù)值模擬過(guò)程的合理性;最后,通過(guò)研究斜撐水平間距、斜撐水平傾角和撐錨垂直間距對(duì)聯(lián)合支護(hù)體系中撐錨內(nèi)力的影響,分析聯(lián)合支護(hù)體系變形協(xié)調(diào)特征,優(yōu)化各撐錨參數(shù),研究聯(lián)合支護(hù)體系變形過(guò)程中錨桿和斜撐的相互作用,得出結(jié)論,為深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供重要參考。主要結(jié)論如下:(1)運(yùn)用Midas GTS NX有限元軟件建模,分析研究基坑開挖過(guò)程中的支護(hù)樁樁體水平位移和內(nèi)力的變化規(guī)律;錨桿軸力隨著基坑的開挖進(jìn)行,錨桿軸力基本沿著自由段前端至錨固段末端方向不斷減小;斜撐軸力的大小與支撐點(diǎn)處支護(hù)結(jié)構(gòu)變形密切相關(guān)。(2)分析表明:在基坑開挖過(guò)程中,各支護(hù)樁樁頂變形趨勢(shì)基本相同,錨桿的軸力呈增大的趨勢(shì),而斜撐軸力逐漸減小,遞減趨勢(shì)也逐漸減小。各工況下樁頂水平位移數(shù)值模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)基本相同,說(shuō)明聯(lián)合支護(hù)體系數(shù)值模擬是合理的。(3)不同斜撐水平間距、斜撐水平傾角和撐錨垂直間距對(duì)聯(lián)合支護(hù)體系中撐錨內(nèi)力的影響不同,撐錨參數(shù)對(duì)第一層錨桿軸力和斜撐軸力影響有限,錨桿和斜撐軸力的變化與支護(hù)樁體變形密不可分。(4)不同撐錨參數(shù)下的樁體水平變形存在差異性,這種差異性與撐錨相互作用密切相關(guān),斜撐軸力和錨桿軸力的變化過(guò)程是聯(lián)合支護(hù)體系變形協(xié)調(diào)的過(guò)程,即支護(hù)樁樁體水平位移變化影響著支護(hù)體系中支護(hù)樁、錨桿及斜撐的受力。
【圖文】：

圖 2 聯(lián)合支護(hù)體系的Fig.2 Composition of the combined樁錨及斜撐聯(lián)合支護(hù)體系相比其他深基坑支錨支護(hù)和剛性斜撐支護(hù)的相互彌補(bǔ)[43]。與一般樁護(hù)結(jié)構(gòu)不同，樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)是通過(guò)排樁與外拉束支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形受力，而樁錨內(nèi)支撐式支護(hù)結(jié)的基坑受力較復(fù)雜，且不利于基坑大面積開挖，支護(hù)體系既保留了樁錨支護(hù)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)又發(fā)揮了多開挖面，施工便利[44]。聯(lián)合支護(hù)體系有以下特（1）樁錨及斜撐聯(lián)合支護(hù)體系可以適應(yīng)于坑工程。（2）基坑開挖之前，，先施工支護(hù)樁和冠梁（3）開挖到設(shè)計(jì)位置時(shí)，在相鄰支護(hù)樁之錨桿與支護(hù)樁通過(guò)錨桿腰梁連成一個(gè)整體。

2 樁錨及斜撐聯(lián)合支護(hù)體系的理論研究護(hù)結(jié)構(gòu)配筋，而且變形較大的樁頂?shù)玫接行Э刂�。桿荷載傳遞的特點(diǎn)桿產(chǎn)生荷載后將用于約束基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，錨桿埋設(shè)在地層后緊密聯(lián)結(jié)在一起，錨桿隨即產(chǎn)生拉力，依賴灌漿體與周圍地層的抗體傳遞拉力，以約束支護(hù)結(jié)構(gòu)變形[45]。錨固段桿體和灌漿體之間的端逐步向底端傳遞，因錨桿錨固段處于受拉狀態(tài)，所以灌漿體極易。灌漿體與錨桿體的粘結(jié)作用包括粘結(jié)力、摩擦力和機(jī)械聯(lián)鎖，桿理粘結(jié)以后，錨桿體表面凹凸與灌漿體形成機(jī)械聯(lián)鎖，最終產(chǎn)生摩的大小與接觸面的土層變形有關(guān)[46]。錨桿的荷載傳遞如圖 3 所示。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU476

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2659626