【摘 要】
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城市地下空间开发过程中产生了许多深大复杂基坑,基坑的安全稳定受到工程界和学术界的广泛关注。桩锚支护结构在基坑中应用广泛,但由于黄土地质结构不同,岩土-桩-锚之间的相互作用机理变得非常复杂,具有典型的区域差异。基于此,本文在前人的基础上,依托西安市幸福林带建设项目基坑工程,综合利用数值模拟方法结合理论分析和现场监测等手段,研究了黄土场地深基坑桩锚支护结构的承载机理,在分析了支护参数敏感性的基础上,对
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城市地下空间开发过程中产生了许多深大复杂基坑,基坑的安全稳定受到工程界和学术界的广泛关注。桩锚支护结构在基坑中应用广泛,但由于黄土地质结构不同,岩土-桩-锚之间的相互作用机理变得非常复杂,具有典型的区域差异。基于此,本文在前人的基础上,依托西安市幸福林带建设项目基坑工程,综合利用数值模拟方法结合理论分析和现场监测等手段,研究了黄土场地深基坑桩锚支护结构的承载机理,在分析了支护参数敏感性的基础上,对疏桩强锚支护结构进行了优化设计。主要研究内容及结论如下:（1）利用数值模拟与现场监测分析了基坑开挖过程中支护结构的受力变形特征,验证了数值模型的有效性,发现随着基坑向下开挖支护结构内力与变形逐渐增大,并在13m处支护桩身内力达到最大值,即得出了基坑埋深13m处是支护的关键部位。（2）通过数值模拟计算结合理论分析,讨论了锚索预应力、长度、角度以及竖向间距等参数对支护结构变形与内力的影响规律。结果表明:锚索预应力不超过180k N时,增加预应力会显著减小支护结构的内力与变形;锚索排数由3排增加到4排时,支护结构内力与变形最大值减小幅度并不明显;锚索长度在15m以内时,增加长度可有效减小支护结构的变形;锚索安置倾角对支护结构影响不明显。（3）通过数值模拟和理论分析,提出了考虑土拱效应疏桩强锚支护结构的合理桩间距范围,合理桩间距范围为3.4～4.4倍桩径;发现随着桩间距的增加,支护结构内力与变形也随之显著增加。（4）基于锚索参数敏感性分析,以桩身内力与变形最大值及工程造价为判据,对桩锚支护结构进行优化,最终确定当前工程背景下的最优参数为4倍桩径,4排锚索,预应力180k N。
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