广州某深基坑支护结构变形规律与数值模型分析

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随着城市规模的扩大,高速发展的城市工程建设与紧张的土地资源之间的矛盾也越来越大。为了缓解这一矛盾,越来越多的深基坑出现,随着工程建设中基坑的深度越来越大,探讨基坑在开挖过程中的变形规律、机理及支护方法就变得十分重要。广州市是我国南部的大型中心城市,建设工程数量巨大,但是广州市岩土地层多样,不同地层的工程特性也不相同,因此在深基坑的开挖过程中会遇到各式各样的工程及环境地质问题,如大变形、涌水及地面塌陷等。本文以广州市某深基坑工程桩-锚+桩-撑的混合支护结构为研究对象,利用现场监测和有限元软件Midas gts NX模拟相结合的方法研究基坑分步开挖过程中围护结构变形、锚索应力、内支撑轴力变化规律,为今后该地区其它类似工程积累经验。取得了以下研究认识:(1)本深基坑工程选用排桩+两道内支撑+一排锚索及排桩+4排锚索的支护方案,在监测结果未达到警戒值,表明了该支护方案可以有效限制基坑变形,基坑支护选型正确。(2)在基坑开挖过程中,围护桩顶部竖直方向的位移与下部土层及支护结构是否施做有关;围护桩的水平方向变形与开挖深度和及锚索与内支撑的位置有关,最大侧向位移随着开挖深度的增加而逐渐下移,呈鼓肚状倾向与基坑内部。(3)通过有限元数值模拟得到的支护结构变形特点与实测结果相比,在整体趋势上相同,说明数值模拟具有一定的参考价值,有限元软件有助于基坑支护设计的理论分析。
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