基坑工程桩锚支护阳角部位空间效应分析

发布时间：2020-09-04 17:05

　　 随着我国现代化进程不断加快,城市用地越发紧张,结合城市化发展和规划进而开发大规模的地下空间已经成为一种必然趋势。由于城市内部建筑密集且市政管线较为复杂,故出现了各种不规则基坑,与常见的规则基坑不同,不规则基坑由于各种异形角部的存在而使得这些部位的支护结构应力应变较为复杂,目前常采用的二维分析方法则不太适用于异形基坑,所以对在对这些不规则基坑进行支护方案设计时,运用三维计算分析是很有必要的。本文依托兰州某基坑工程,对整个基坑开挖过程进行了三维有限元模拟,考虑到该基坑有阳角的存在,若根据对称原则对基坑进行截取,可能会存在边界条件的问题,最终影响研究结果,为了消除边界条件的影响,故未对基坑进行截取,而是将整个基坑完整的模拟出来,然后结合三维有限元模拟结果与实测数据,对带阳角深基坑的空间效应进行了研究,并求得了基坑角部效应的影响范围。在实际基坑工程的基础上,针对基坑阳角臂长改变对基坑支护结构变形的影响进行研究,拓展模型共57个,在对大量有限元模型进行结果分析后,主要取得了以下成果:1.基坑阳角效应的影响范围约为2倍坑深,阴角效应的影响范围约为1倍坑深,基坑开挖对地表沉降的影响范围约为2倍坑深。2.将带阳角基坑以阳角臂的臂长的不同,对带阳角基坑进行了系统分类,并给出了各类带阳角基坑桩顶水平位移模式图。3.阳角处桩顶水平位移受阳角臂臂长的影响较大,随阳角臂长增大而减小,当臂长达到3.5倍坑深左右时,阳角处桩顶水平位移趋于稳定。4.通过对支护桩不同位置桩顶水平位移和竖向位移的分析,发现基坑阳角处的水平位移和竖向位移变化较快,说明基坑受空间效应,在基坑设计时要注意阳角臂长尺寸的大小。
【学位单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU753
【部分图文】：

（3）当基坑长深比不大时，对于基坑围护结构整体位移，三维计算结果则更同时还指出，由于影响因素较多，目前的现场监测研究和数值计算结果尚不能这一特性。王芳、郭红仙（2006）根据基坑阳角的位置，给出如图 1-1 所示的几种计算模型

本课题的技术路线

（a）m 法 （b）c 法 （c）K 法图 2-2 基床系数分布规律图① m 法如图 2-2（a）所示，基床系数与基坑开挖深度成正比，其公式为：= （2-4）其中，m 为比例系数。可根据实测数据确定。② K 法如图 2-2（b）所示，基床系数在第一个零变位点以下（Z≥t）时Kh=K=常数 （2-5）其中 K 为比例系数，可根据实测数据确定。③ C 法如图 2-2（c）所示，基床系数与基坑开挖深度呈抛物线规律增加。.（2-6）

【参考文献】

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本文编号：2812367