深基坑斜支撑数值模拟应用与研究

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深基坑工程是目前岩土工程领域的难点和热点问题之一,如何设计选取支护结构体系,才能有效控制基坑的变形,使基坑工程在满足安全稳定和工程建设功能要求的同时,又能达到经济节约的目的,是人们一直探索研究的课题。深基坑开挖给周边建筑物造成安全隐患,引起人们的高度重视,在深基坑工程开挖的过程中,斜支撑方案有效避免和减小了对周边土体的扰动,以及对周围建筑安全的影响,其施工周期和施工成本均小于纯水平支撑结构体系,而且施工作业面和空间有较大改善,在工程应用领域有很高的应用价值。文章主要以内斜撑支护结构为研究对象,进行了下列工作:(1)总结了有关深基坑工程的支护结构设计的理论知识,介绍了有限元原理和有限元数值模拟深基坑工程的主要方法。(2)文章以昆明市某二层地下室的深基坑斜支撑支护项目为例,使用MIDAS-GTS进行数值模拟分析,通过分析其数值模拟结果,并与设计计算值和实测值进行比较,研究了斜支撑支护体系在数值模拟中的位移和内力变化情况,验证了模型建立方法的合理性和参数选择的可行性。(3)结合MIDAS-GTS有限元软件,用数值模拟的方法研究了斜支撑水平间距和水平角度变化时支护结构的位移及内力影响规律,发现随着间距和角度的扩大,支护结构的水平位移和坑外地表沉降都增大,当斜支撑水平投影长度小于支护桩的嵌固深度时,沉降减小,基坑的整体稳定性有所增强。文章利用数值模拟的方法研究了有关于深基坑斜支撑的理论知识,对今后类似支护方案的选择和设计是一个很好的借鉴。
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