拉锚式支护结构对软土中基坑的支护性状研究

发布时间：2021-12-28 08:23

　　桩锚支护结构以其具有对基坑开挖影响较小、便于地下结构施工等优点而被广泛应用于基坑支护中。但对于软土地区的深基坑而言,由于土质条件较差,锚杆(或锚索)锚固段与周围土体之间的极限摩阻力较低,当软土层深厚或周边环境约束不能采用较长锚杆时,便限制了传统桩锚支护在软土地区的应用。有鉴于此,通过对传统桩锚支护中锚固段周围一定范围内的土体进行加固形成锚固体(锚墩),锚墩又与锚杆和支护桩共同形成拉锚式支护结构。这样不仅能够大幅提高锚杆对支护结构的抗拔锚固力、缩短锚固段长度,还能够有效抑制基坑的水平变形。本文利用PLAXIS3D软件,以数值模拟方法为手段,对该种拉锚式支护结构在软土地区基坑支护中的各种性状进行了分析研究,其主要内容和结果如下:(1)通过分析归纳软土地区基坑工程中传统桩锚支护技术的研究和应用现状,指出了其存在的问题。(2)对拉锚式支护结构,基于锚杆圆锥体破坏模型,建立了土体加固区中锚杆的破坏模型,推导出了土体加固区需要设置的最小高度。(3)对比分析了传统桩锚式支护结构、扩大锚固段直径的桩锚式支护结构和本文拉锚式支护结构对软土中基坑的支护效应。结果表明,在控制支护桩体发生同等水平变形的条件下...

【文章来源】： 广东工业大学广东省

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 基坑支护工程理论及发展研究现状
        1.2.1 基本土压力理论
        1.2.2 基坑支护结构的分类及适用范围
        1.2.3 基坑支护结构内力分析计算理论
    1.3 桩锚支护的国内外研究现状
        1.3.1 桩锚支护在软土地区的应用和研究现状
        1.3.2 桩锚支护的相关理论和试验研究现状
        1.3.3 有限元数值分析方法研究现状
    1.4 传统桩锚支护结构在软土地区基坑支护中存在的问题
    1.5 拉锚式支护结构简介
    1.6 本文主要的研究内容和研究方法
第二章 桩锚支护的理论概述
    2.1 桩锚支护结构的构成体系
    2.2 锚杆
        2.2.1 锚杆的受力机理
        2.2.2 临界锚固长度
        2.2.3 锚杆的破坏
    2.3 桩锚支护的作用机理
    2.4 桩锚支护结构的破坏形式
    2.5 拉锚式支护结构与一般桩锚支护的区别
        2.5.1 锚杆锚固段形式的区别
        2.5.2 施工工序上的区别
    2.6 本章小结
第三章 拉锚式支护对软土中基坑的有限元分析方法
    3.1 引言
    3.2 PLAXIS有限元软件简介
        3.2.1 PLAXIS本构模型
        3.2.2 PLAXIS结构单元
    3.3 有限元模型的建立
        3.3.1 模型的类型
        3.3.2 建立模型的基本假设
        3.3.3 模型的几何参数和材料参数
        3.3.4 模型的边界条件和施工阶段
    3.4 有限元模型的对比分析
        3.4.1 拉锚式支护模型数值模拟结果分析
        3.4.2 普通直筒型锚固段支护模型数值模拟结果分析
        3.4.3 扩孔型锚固段支护模型数值模拟结果分析
        3.4.4 三种支护模型对比分析
    3.5 本章小结
第四章 影响拉锚式支护结构支护效果的主要因素分析
    4.1 引言
    4.2 锚索倾角的影响分析
    4.3 锚固段土体加固区距支护结构距离的影响分析
    4.4 锚固段土体加固区深度的影响分析
    4.5 锚固段土体加固区宽度的影响分析
    4.6 本章小结
第五章 拉锚式支护结构的工程应用
    5.1 工程概况
        5.1.1 工程简介
        5.1.2 工程地质概况
        5.1.3 施工方案
    5.2 有限元模型的建立
    5.3 数值模拟结果与监测数据对比分析
    5.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[6]预应力锚固机理数值模拟及工程应用研究[D]. 李轼.河海大学. 2007
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本文编号：3553741