深基坑桩锚支护数值模拟研究

桩锚支护作为一种在深基坑工程应用范围广泛、支护效果较好的支护形式,具有极大的研究意义。文章以基坑变形基本理论为基础,运用了MIDAS/GTS NX有限元数值模拟软件,以北京某深基坑为研究对象,建立了其桩锚支护结构开挖施工的有限元模型,研究了“围护桩+预应力锚索”支护结构在开挖过程中的基坑以及支护结构变形规律。研究发现基坑分步开挖对其变形会产生非常大的影响,而桩锚支护形式能有效限制支护结构与周围土体的水平位移;坑底隆起值、地表沉降值、桩顶水平位移值均与基坑开挖深度正相关;考虑到基坑变形的时空效应,可以采用分小段、分层开挖支护的方法减小变形。     

基于坑角效应的桩锚支护设计优化研究

本文以长春市某桩锚支护深基坑工程为依托,通过对其工程资料进行整理分析并建立有限元模型,对该基坑的开挖过程进行数值模拟.通过分析开挖时其支护结构的变形规律,发现坑角处支护结构的变形远远小于中部支护结构的变形,即该基坑存在明显的坑角效应.且根据相关公式计算出了该基坑坑角效应的影响范围,并提出了两种关于坑角效应影响范围内的支护结构优化方案,分别是增大锚索间距与减小支护桩桩径,利用有限元模拟对两种优化方案进行比选分析,最终得出增大锚索间距为该基坑最佳的优化方案.     

桩锚和土钉联合支护方案数值模拟分析

以百色某棚户区改造项目深基坑工程为背景,采用PLAXIS有限元计算软件建立二维数值分析模型,对单一桩锚支护方案与桩锚土钉联合支护方案中的桩体结构变形特性进行分析。结果表明：桩锚土钉联合支护方案中的桩体水平位移、桩体弯矩以及锚索轴力均随着基坑开挖深度增加不断增大,变化速率先增大后减小;与单一桩锚支护方案相比,桩锚土钉联合支护方案对于桩体水平位移的限制效果更好,桩体所受到的弯曲应力与锚索轴力更低,对基坑周围环境影响程度更小,基坑整体安全稳定性更高。该研究结果可为以后相似的工程提供实用价值和理论研究参考。     

排桩-旋喷锚索支护结构在紧邻地铁站复杂深基坑中的应用

以紧邻西安地铁和平门站复杂深基坑工程为背景,介绍排桩-旋喷锚索支护结构在该工程中的应用,采用有限元分析软件PLAXIS建立深基坑开挖对地铁影响的数值模型,对基坑开挖引起的地铁站变形与沉降进行分析计算,并结合监测数据探讨排桩-旋喷锚索支护结构对地铁站变形控制作用。结果表明:数值计算结果与实测数据较为接近,排桩-旋喷锚索支护方案效果良好,满足变形控制要求。     

深基坑施工浅析

达鑫龙庭工程基坑开挖深度约8 m,基坑采用深层搅拌桩止水、钢管桩超前支护、预应力锚索控制基坑位移的复合型喷锚支护结构方案,采用该方案后,基坑各种变形均在控制范围内,保证了施工安全。     

复杂深基坑二次开挖支护结构设计与监测分析

采用Midas GTS对二次开挖未加固的基坑开挖过程进行有限元模拟,通过对基坑破坏特征的深入分析,提出了基坑二次开挖的支护方案,并对不同方案模型做了数值模拟,结果表明桩前预留土台对基坑控制变形有较好的效果。考虑到土台自身变形较大、原桩施工质量及土台稳定性问题,最终选定土台前新增支护桩并采用连梁与原支护桩相连的方案;同时对基坑工程开挖进行了现场监测,并对监测数据进行了处理分析,结果表明支护桩及坡顶的变形在安全范围内,提出的加固方案科学可靠。     

基于有限元的基坑支护结构稳定性分析研究

为探究支护结构施工对基坑稳定性的影响，文中引入有限元法进行研究，建立基坑支护结构有限元模型，设置桩结构支护、锚杆结构支护和锚索锚固结构支护，共三种工况条件。针对不同工况条件，建立模型参数与边界条件的模型仿真。完成准备工作后，分析基坑边坡支护结构稳定性和基坑支护结构变形情况，最终得出，锚索锚固支护结构可以最大程度地提高基坑边坡稳定性，进而保障工程整体施工安全。     

深大基坑桩锚支护结构的监测与数值分析

基于微膨胀土地区深大基坑桩锚支护结构的监测数据,对基坑开挖的变形与稳定特征进行了三维有限元数值模拟。计算结果表明,抗滑桩与5道锚索联合使用的支护方式具有较大的稳定性,基坑的风险由变形控制而不是由稳定控制。若减少1道锚索,即共采用4道锚索,土体水平位移相对增大,位置越靠下的锚索轴力增加值越大,但其变形与稳定仍能满足规范要求。说明原设计采用5道锚索的支护方式是偏保守的,其安全储备较高。在施工质量较高、排除各类潜在危险因素情况下,可逐步降低基坑支护设计中过高的安全储备,达到经济合理的目的。     

基坑开挖与支护方式对邻近路基变形的影响

以某住宅小区基坑开挖为工程背景，建立数值计算模型模拟基坑开挖与支护情况，分析放坡、坡率法联合土钉支护、桩锚支护三种方案下基坑和路基的竖向变形。结合基坑稳定性、支护效果及经济性进行了支护方案的综合比较，最终得出：坡率法联合土钉支护方案路基的竖向变形相对较小，对路基沉降影响小于桩锚支护方案和放坡方案；路基整体的变形及差异变形也较小，靠近基坑侧路基受到的影响远大于远离基坑侧路基。     

基于PLAXIS的某深基坑桩锚支护结构的数值分析

运用Plaxis有限元软件对某深基坑桩锚支护结构进行了开挖过程的模拟,并对围护桩水平位移及锚索内力的计算值与实测值进行比较分析。结果表明:支护结构的位移及内力都处于可控状态,桩锚支护结构用于宽大深基坑是可行的;围护桩水平位移计算值与实测值的变形曲线基本一致,锚索内力的变化趋势基本相同,通过Plaxis进行的基坑开挖模拟计算是可行的。     

Uplift tests of jet mixing anchor pile

The jet mixing anchor pile is a new kind of supporting technology for foundation pit engineering in soft clay. The engineering features of jet mixing anchor pile as well as the difference between it and normal anchor bolt are introduced. The uplift tests of 4 jet mixing anchor piles are presented in detail to obtain the ultimate bearing capacity and load–deformation relationship of the piles. Load-transfer analysis, which is rarely applied in the analysis of uplift piles, is carried out on the piles with a hyperbolic calculation model. The load transfer method focuses on the interface between pile and soil, with which the non-linear behavior, the bearing capacity and the engineering features of the anchor piles can be fully studied. The calculated load–displacement curves of the piles have close agreement with that of the pullout tests, indicating that the proposed analytical solution is reasonable and feasible in predicting the bearing capacity of the piles. Thus, with this study, the supporting stiffness of the anchor pile can be predicted in the design stage of the foundation pit engineering, which is very important and meaningful in practical engineering. The decay curve of shear stress of soil surrounding the pile is derived with the load-transfer method, through which the minimum transverse space of each two piles can be decided against the pile group effect. Engineers can optimize the length and spacing of group piles through this.     

复合支护结构在十笏园基坑工程中的成功运用

针对潍坊市十笏园文化街区项目基坑周边环境复杂,对基坑变形要求相对敏感的特点,提出采用“预应力锚杆肋梁＋桩锚＋旋喷桩止水帷幕”的复合支护结构,最终使基坑周边的变形控制在了设计较小的范围内,为同类工程积累了宝贵经验。     

复杂周边环境深基坑支护结构设计及监测分析

某深基坑紧邻含有三层防空洞室的高边坡,边坡上有基础形式不明的九层建筑物,基坑周边有不规范堆载且施工期为雨季。边坡采用微型桩加洞室内支撑加固,基坑采用桩锚结构支护。在基坑开挖过程中对基坑变形发展进行监测,重点对坑顶水平位移、桩身变形及锚索拉力进行监测,根据监测结果及数据得出:桩锚支护结构可以对此类环境下的基坑变形起到良好的约束作用;施工工况及坑外堆载对锚索使用寿命及边坡变形有较大的影响;锚索反张拉、补张拉、混凝土回填等措施可有效减缓边坡变形速率;监测数据的采集及分析对于处于此类环境的基坑更为重要,可以更好的预测基坑变形的趋势,对施工进行合理的调整。     

锚索桩及桩间喷锚复合支护结构施工技术

由于达万铁路M标段地质构造比较复杂，故决定采用一种轻型复合柔性支护技术，即锚索桩及桩间喷锚复合支护结构。详细介绍了该结构的施工工艺流程，从开挖边坡上部采用喷锚挂网支护，下部采用预应力锚索桩及桩间喷锚挂网复合支护结构的施工逐一进行阐述。该顶技术的运用，增强了地层的锚固力、桩的抗滑力，达到了维护建筑物稳定的目的。     

深基坑桩锚支护设计应用探讨

稳定性和变形问题是基坑支护设计中最常见的问题,也是深基坑支护安全性和可靠性设计的最主要问题。本文主要就深基坑桩锚支护设计及应用做了进一步的探讨。     

桩和自旋锚管体系在基坑中的支护效果研究

根据当前基坑支护形式,将桩锚支护体系中的锚索用自旋锚管取代,设计合理的桩与自旋锚管的支护体系,并对该支护体系进行稳定性验算;此外,还利用有限差分法对该支护体系进行仿真模拟。在京石客运专线明挖段施工中采用这种支护形式,并在现场对桩顶沉降和锚杆锚固力的变化情况进行了监测,发现自旋锚管在安装一段时间之后其锚固力还会继续上升,桩体位移的最大值只有3.3mm。由此得出这种支护形式完全能够满足支护要求。     

桩锚防护结构体系在高厚填土层边坡中的工程实践

锚索抗滑桩支护结构在边坡治理中得到了广泛的应用。本文结合一工程实例,探讨了锚索、抗滑桩支护结构的计算分析方法,锚索抗滑桩的支护结构应考虑桩、锚的变形协调情况,将锚索、抗滑桩作为一个整体来分析。     

地铁深基坑采用可回收锚索支护方案优化设计

由于可回收式锚索能够回收重复利用,不但解决了普通锚索支护造成的地下建筑垃圾问题,而且不影响邻近地下空间的开发利用,在今后的城市建设中将会有着广阔的应用前景。深圳地铁3号线停车场基坑采用了钻孔桩和可回收锚索联合支护形式。本文以该工程为背景,采用FLAC3D三维数值模拟软件,对可回收锚索的不同的回收方案进行了模拟,并讨论了锚索回收对基坑稳定性的影响。在此基础上,提出了锚索回收的优化方案,数值模拟计算结果表明:采用优化的锚索回收方案能够满足基坑安全要求。本工程采用了优化的回收方案进行了锚索回收,施工期间基坑围护桩变形监测结果表明:基坑围护桩变形在设计允许的范围内,施工实践证明了本文提出的锚索优化回收方案是合理可行的。     

浅埋强风化岩车站拱盖——桩锚组合施工技术研究

青岛地铁3号线中山公园站地处闹市区,地面交通流量大,安全等级高。主体车站原设计采用大拱脚拱盖法施工,但实际施工中,发现车站主要位于强风化花岗岩中,不能满足拱盖结构的持力要求。因此,需要对拱盖法的施工技术进行优化研究。文章通过建立强风化岩体的主体车站稳定性分析模型,研究了不同地质条件下围岩的变形与塑性区发展情况,针对拱盖法拱脚位于强风化岩体上承载力不足的问题,提出了基于提高基岩承载力的浅埋强风化岩体地铁车站拱盖—桩锚组合施工技术,分析了桩锚支护参数对多种因素的综合影响效应,提出了一种支护效果的定量性评判方法,确定了拱盖—桩锚组合施工技术的最佳支护参数。     

A modified deformation coordination model for calculating the internal force of anchored piles

Anchored piles are an important combined supporting structure and widely used in landslide prevention and control. The calculation of the internal force of a pile-anchor is highly significant. In this paper, we propose a modified deformation coordination model to more accurately calculate the internal force of anchored piles based on a simple analysis model originally developed by (Qu et al. 2016). In the modified deformation coordination model, the pile-anchor interaction is divided into two stages: (1) prestressed anchor cable application stage; and (2) landslide thrust action stage. The anchor cable deformation is taken as the sum of the free section and anchorage section. A deformation coordination equation is established based on the unification of the horizontal pile displacement and anchor cable deformation at the junction of the pile and anchor cable. The anchor cable tensile stress calculation formula is then obtained by combining the virtual work principle and graph multiplication theory in structural mechanics. An engineering case study of a pile with double-row anchor cables is tested to compare the results obtained using the traditional model and Chinese codes, which demonstrates the capability of the proposed model to calculate the internal force of anchored piles.