【摘 要】
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随着社会经济的不断发展,城市建设突飞猛进,高层、超高层建筑纷纷涌现,地下空间也不断拓展,因此,施工建设中遇到了大量的施工空间狭小、土质条件差、施工环境复杂的超大深基
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随着社会经济的不断发展,城市建设突飞猛进,高层、超高层建筑纷纷涌现,地下空间也不断拓展,因此,施工建设中遇到了大量的施工空间狭小、土质条件差、施工环境复杂的超大深基坑,传统的支护方式已经难以满足施工要求。然而,复合土钉支护技术的出现却为深基坑支护带来了新的生机,但是工程界对它的理论研究远远落后于工程实践的步伐,致使基坑支护事故频发,造成了重大的生命财产损失,引起了工程界和社会各界的广泛关注。因此,开展对复合土钉支护技术的工作机理、基坑位移变形和施工设计的研究具有十分重要的意义。
本文结合青岛火车站改造工程,运用有限差分软件FLAC3D,建立了数值分析模型,对土钉+预应力锚杆复合土钉支护和基坑施工全过程进行了数值模拟分析。主要模拟了四种工况,通过对比模拟数据,分析复合土钉支护对基坑变形、稳定的影响以及支护体系的工作机理。通过利用FLAC3D软件建立数值模型,模拟基坑分步开挖支护过程,对基坑水平位移、基坑隆起、地表沉降和锚杆轴力进行分析计算,得出复合土钉支护的位移变形和土钉轴力的变化规律,计算数据与实际监测数据基本吻合,得出构建数值模型可以有效地模拟基坑的开挖支护全过程;通过将预应力锚杆变为土钉,建立纯土钉支护模型,模拟计算,并与复合土钉支护的模拟数据进行比较分析,分析复合土钉支护在控制基坑变形和土钉轴力分布方面的优势;通过改变预应力锚杆布设的位置,建立数值模型进行计算分析,并与原模拟数据进行比较,得出预应力锚杆位置下移到距离地面一定的距离会更加有利于预应力锚杆作用的发挥和基坑变形的控制;通过改变锚杆参数,分别分析水平间距、锚杆长度、倾角和预应力大小等因素对复合土钉支护的影响,并根据以上的数据分析探讨复合土钉支护的工作机理。
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