当基坑深度较大时,为了减少桩墙的受力和控制基坑变形,常采用多支撑支护方式。支撑设置以后应必须迅速施加一定轴力,这不但能保证支撑顶紧墙体,减小墙体横向变位量,而且改善了墙体受力条件。本文利用连续介质有限元方法适应性强、可大量重复计算的特点,运用自编的多支撑深基坑支护有限元计算程序,重点分析比较了预应力支撑的施加对基坑变形、桩墙内力、支撑轴力以及桩侧土压力的影响,主要内容如下: (1) 通过比较Goodman接触面、Desai薄单元和无接触面模型的计算结果,指出Goodman接触面的不足,提出了修正的Goodman接触面模型。 (2) 计算并分析了多支撑的施加对基坑变形及桩墙受力的影响,发现支撑预应力的施加对桩墙应力和支撑轴力有显著影响,指出当施加支撑预应力时,应增加桩墙和支撑的抗拉、抗压刚度,而预应力的施加对地表沉降和坑底隆起基本没有影响。 (3) 分析桩墙的侧向位移曲线,得出位移曲线与桩墙所受弯矩的关系;改变支撑预应力的大小,对计算结果进行比较分析,得到了支撑间的相互影响以及支撑预应力的变化对桩墙弯矩影响的规律。 (4) 总结了基坑开挖支护结构土压力分布的规律,列出桩侧土体的应力水平和主应力方向,分析计算土压力偏离朗肯土压力的原因,给出主动土压力的拟合公式和被动土压力的分布规律。