深基坑桩锚支护数值模拟及参数分析

以广州某实际工程实例,利用有限差分法软件F lac对深基坑桩锚支护进行数值模拟,研究了分步开挖时,桩的最大位移,锚杆锚固力的变化规律,并初步探讨了锚杆支护参数对锚杆轴力及基坑土体变形的影响,为桩锚支护优化设计提供一些参考。     

基于FLAC3D的深基坑桩锚支护参数优化分析

以沈阳恒隆广场桩锚支护深基坑工程为研究对象,借助FLAC3D数值分析软件对影响基坑开挖的桩锚支护参数进行了数值模拟分析研究。得出桩锚支护参数对基坑变形的影响规律和优化值,并对重要参数进行了讨论。分析结果表明,锚杆预应力和锚固长度参数对基坑变形影响显著。     

基于FLAC~(3D)的某深基坑桩锚支护圈梁侧向刚度分析

在深基坑桩锚式支护结构中,桩顶钢筋混凝土圈梁的空间效应对支护结构的变形和内力有着不同程度的影响。通过对长沙某深基坑桩锚支护结构圈梁水平位移与内力的现场监测,结合理论计算,并利用有限元软件FLAC3D模拟,研究分析了圈梁在桩锚支护结构中的作用效应,提出了圈梁影响刚度的简化计算方法,可供同类的工程设计参考。     

土岩组合地层旋喷桩止水桩锚支护基坑变形与受力数值分析

利用基于有限元原理的设计计算软件Plaxis对青岛三星数码大厦基坑工程进行数值模拟计算,其地表水平位移的计算结果与实测数值吻合较好。并通过对模拟得到的基坑与支护结构的变形结果如基坑总位移、灌注桩水平位移和基坑周边地表沉降以及支护结构的内力分布情况如灌注桩剪力、轴力、弯矩和锚杆内力进行分析发现预应力锚杆能够明显地改变土体中的应力分布,对基坑变形有很好的约束作用。说明在土岩二元结构地层条件下,支护结构的变形主要产生于岩面以上,采用桩锚支护结构是可行的,用Plaxis进行基坑模拟可以用来作为深基坑设计、施工的辅助工具。     

桩锚支护结构锚杆受力机理试验研究

为分析基坑开挖过程中桩锚支护结构的锚杆受力机理,结合西宁火车站综合改造工程的深基坑支护结构,对不同工况条件下锚杆的受力进行现场综合动态试验与监测。结果表明:在未施加预应力阶段,随着基坑的开挖,锚杆的锚固作用逐渐发挥,锚杆轴力沿锚固长度呈现先增大后减小的变化趋势,而摩阻力的分布则存在"中性点";对锚杆进行单循环加载时,锚头施加的荷载有所损失,锚杆轴力和摩阻力均沿锚固段长度逐渐减小;在施加预应力之后,锚杆轴力沿锚杆长度逐渐减小,随开挖深度的增加而逐渐增大,摩阻力沿锚固长度逐渐减小。所得结论可进一步完善锚杆的受力理论,为基坑支护的优化设计及施工提供参考性建议。     

桩锚支护基坑开挖对邻近浅基础建筑影响分析

为了研究桩锚支护深基坑开挖对邻近浅基础框架建筑结构变形和内力的影响,本文针对某基坑工程进行了现场地表沉降和支护结构位移的实测分析,并采用有限差分程序FLAC3D建立了考虑上部结构—基础—地基相互作用的三维数值模型。采用数值模拟对桩锚支护深基坑开挖影响下地层应力、围护结构变形以及邻近浅基础框架结构的附加内力演化进行了较为详细的分析,通过实测数据验证了数值模型的合理性。分析结果表明:本文采用的桩锚支护方案及施工参数能较好地控制地层变形并保障邻近既有浅基础建筑结构的安全。桩锚支护基坑开挖不仅导致浅基础结构产生差异沉降,还会引起基础水平位移。桩锚支护基坑开挖后结构柱附加弯矩趋向于集中在框架底层,建议类似工程中结构安全监测重点布置在紧临开挖侧的低楼层板柱连接处。     

软土场地桩锚支护结构工作状态试验分析

以软土场地中桩锚支护结构为研究对象,其中锚索自由段位于软土层,锚固段位于粘土层。结合现场实测数据与数值模拟方法分析了软土基坑桩锚支护结构的工作性状,结果显示:在软土场地中,锚索试验状态与实际工作状态存在差别,即实际工作中锚索还承受径向的土压力。锚索锚固段的轴力分布有别于岩石锚索,即软土中锚索锚固段整体受力。在实际工作状态中由于锚索的受力特征,桩锚结构存在转动现象,这一现象将加剧基坑的变形。     

基坑工程桩锚支护参数优化

桩锚式支护体系具有稳定性好、安全性能高等优点,目前广泛运用于各种地层的深基坑工程中.应用FLAC3D数值分析软件,对基坑桩锚支护参数进行了数值模拟优化,分析了锚杆预应力、锚杆倾斜角、桩径、桩嵌固深度等因素对支护结构的影响规律,以期为类似工程设计和施工提供参考.     

考虑横向约束的锚杆复合锚固力计算方法

为了研究剪切方向与锚杆倾向共面条件下锚杆的复合锚固力计算和锚固角对有锚结构面抗剪力的影响规律,利用FLAC3D有限元软件进行数值模拟。首先,基于实体单元和接触面单元建立数值计算模型,通过物理试验结果反演数值模拟所需参数;其次,采用FLAC3D中的fish语言记录在剪切过程中结构面抗剪力随剪切位移的变化规律;最后,通过力学模型中的几何关系得到锚杆受压侧反力沿锚杆的分布函数,基于经典梁理论,根据最小势能原理和位移变分法推导出结构面处锚杆的抗剪力计算公式。结果表明：随着锚固角的增大,有锚结构面的抗剪力呈先增大后减小的趋势;当锚固角β≤90°时,锚杆的“导轨效应”较明显;锚固角β>90°时,剪切变形后,由于锚杆的变形使岩块分离。     

基坑桩锚联合支护分析及弹塑性验算

通过理论分析,建立基坑应变软化模型,对基坑在桩锚支护过程中的变形情况,以及桩锚结构的力学响应进行数值模拟,并将计算结果与实际监测结果进行对比,得到:(1)应变软化模型的结果与实际监测结果大致相同,优于Mohr-Coulomb理想弹塑性模型.基坑在桩-锚联合支护下,水平位移沿深度方向呈近似直线分布.随着基坑开挖深度的增加,基坑壁的水平位移和底部的回弹位移越来越大.(2)锚杆轴力沿锚杆体分布形式为逐渐减小的形式,随着基坑的继续开挖,锚杆的锚固力不断增大.基坑开挖完毕后,各层锚杆轴力沿长度的分布并不均匀.     

厚冲积层深基坑Flac3D数值模拟分析研究

以济南第五医院基坑为实例,利用Flac3D数值模拟技术,建立了深基坑桩锚支护模拟模型。对支护结构进行开挖支护施工过程的三维动态模拟,得到深基坑水平位移、竖直位移和锚杆的内力、土体应力应变等数据,为深基坑支护技术的设计和施工提供指导,并对深入了解桩锚支护作用的机理有较大意义。     

桩锚支护结构锚杆设计参数分析

以实际工程为背景,建立深基坑桩锚支护结构的三堆数值计算模型,分析不同锚杆设计参数(锚杆弹性模量、角度、锚固长度等)对桩锚支护结构位移、内力的影响及其随锚杆参数的变化规律,并对不同锚杆模量参数下基坑角部的空间效应进行探讨.结果表明,适当调整锚杆的相关设计参数以及合理利用基坑角部效应,可以有效减少桩锚支护结构的水平位移,达...     

深基坑桩锚支护体系变形特征研究

为研究深基坑中桩锚支护体系变形特性及其空间分布特征,以北京某深基坑为例,采用三维有限差分软件,建立桩锚支护体系分析模型,并将数值分析结果与现行规范计算结果及实测成果进行对比分析。分析结果表明:(1)基坑位移随基坑开挖深度的加大而逐渐增大;(2)阳角部位产生最大变形,阳角效应明显,易发生失稳现象;(3)阴角部位对基坑变形有一定的约束能力,但影响范围很小,在基坑设计中可不考虑阴角约束作用;(4)沿基坑长度方向上,位移分布未呈现明显差别,空间部分效应较不明显;(5)基坑桩顶产生较大的水平位移,而最大水平位移产生在护坡桩桩顶以下至1/2基坑深度范围内,深基坑工程宜加强深层水平位移监测;(6)预应力锚索随空间分布的不同内力无明显差异。     

厚冲积层锚索预应力损失研究

厚冲积黏土层中开挖深基坑多采用桩锚支护结构,由于锚索变形、土体蠕变、锚固体徐变等造成预应力损失,导致基坑锚索轴力无法维持在设计值水平,折减了基坑安全性。针对此种情况,施工现场大都采用超张拉和二次补偿张拉工法,但超张拉值和二次补偿值却很难确定。根据济南西部厚冲积黏土层中深基坑锚索施工情况,将锚固体系的变形分为锁定前变形及锁定后随时间的变形。根据锁定后锚索自由段的变形得出了适用于两种工法的预应力损失值计算方法,为现场施工提供了理论依据。然后通过现场监测结果和Plaxis数值模拟验证了该计算方法的有效性,最后讨论了该方法的适用范围。     

考虑锚杆切向拉力作用的格构梁内力计算与数值模拟

为了研究喷锚支护体系中格构梁的计算理论及适用性,使用考虑开挖工况影响的ANSYS有限元模拟方法以及考虑锚杆轴力切向分量的Winkler方法,分析纵向格构梁内力,将两种方法分析结果进行比较研究,并与实测值对比,得出格构梁内力计算方法的适用性.在松软的地基上,最好采用Winkler法计算;在岩性地基上梁与地基的摩擦作用不可忽略,用考虑水平作用和轴向分力的Winkler法计算得到的结果最符合实际.ANSYS模拟的结果也可以比较真实地反映梁的受力情况,模拟梁的空间效果,具有较高的实用价值.     

深基坑桩锚支护结构受力与变形特性现场试验

在成都地区某基坑支护工程开展了深基坑条件下桩锚支护结构受力与变形特性现场试验,研究了冠梁上土压力与内力变化规律、锚索轴力及支护桩侧向位移分布特征。结果表明:①在基坑中部,冠梁对桩顶侧向位移有一定的协调作用,角点处冠梁协调作用较弱,应适当提高冠梁刚度,并将其与其他部位断开;②锚索轴力沿基坑深度呈类抛物线型分布,且(0～2/3)倍基坑最终开挖深度h_e范围内的中上层锚索对支护桩顶侧向位移影响比较明显,施工时应尽量控制该深度范围的开挖速度及重点关注中上层锚索预应力损失;③受边界效应影响,基坑变形具有空间效应特征,具体表现为基坑中部大于角点处、长边大于较短边,边界效应对其影响范围大致为1h_e。     

复合土钉支护变形数值模拟研究

以某基坑工程为例,应用三维连续介质快速拉格朗日分析法,建立了复合土钉支护的深基坑开挖三维数值模型,对复合土钉支护体系的变形、内力等特性进行了分析,揭示了复合土钉支护的变形和内力特征。     

超期使用基坑中锚索预应力的损失问题分析

基坑支护工程大多数是按照临时结构设计,一般使用期限为1年,但有些深基坑因各种原因造成停工,导致再开工时部分基坑支护结构存在超期使用的情况。预应力锚索作为保障基坑支护稳定性的主要受力构件,超期使用基坑再次施工时需对锚索预应力的损失情况进行分析,以确保基坑安全。本文讨论了锚索预应力损失的原因、变化规律,并提出了对超期基坑锚索预应力损失的分析思路。     

武汉阳逻长江大桥锚碇设计

武汉阳逻长江大桥主桥为主跨1280m悬索桥,北锚碇采用放坡大开挖深埋扩大基础实腹式锚体重力式锚;南锚碇采用支护开挖深埋圆形扩大基础框架式锚体重力式锚,其基坑工程采用外径73m、壁厚1．5m、深61．5m、最大挖深45m的圆形地下连续墙加内衬的支护结构型式;在国内首次采用“无粘结可更换”预应力锚固系统。本文概述了锚碇的总体构造、基坑（基础）工程、锚体及锚固系统的结构设计及技术特点。     

某深基坑桩锚支护设计及监测成果综合分析

桩锚支护结构在深基坑支护工程中已得到广泛应用,为使支护方案更加经济合理,本工程在锚头上安装轴力计,监测基坑开挖过程中锚杆拉力的变化,同时结合锚杆验收试验成果、基坑桩顶水平位移监测成果,与理论设计计算结果进行对比、分析,从而进一步优化基坑支护设计方案,为类似工程的基坑支护设计工作提供参考。