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近年来,基坑开挖工程规模和深度越来越大,基坑周围环境越来越复杂,许多新型的基坑支护结构应运而生,带撑双排地下连续墙就是其中的一种。同时,为了保证紧靠基坑周围的建(构)筑物、地下管线、通航船闸和其它设施的安全和正常使用,往往会对基坑支护结构主、被动区和墙体间进行土体加固。目前,带撑双排地下连续墙支护结构应用研究不多,加固土体与双排地下连续墙的相互作用机理尚不太明确。本文以某新建船闸深基坑开挖中的带撑双排地下连续墙支护结构为对象,运用MIDAS/GTS NX有限元软件,通过三维连续介质基坑开挖有限元模型,深入探究带撑双排地下连续墙支护结构的墙间、主动区和被动区土体加固对连续墙墙体受力变形和邻近船闸结构变形的影响;并从土压力和被动区、墙间土体与支护结构相互作用出发,建立三种带撑双排地下连续墙支护结构平面杆系计算模型,运用平面杆系有限元法进行数值模拟和对比分析。本文研究的主要内容和结论如下:(1)以新建船闸基坑工程为对象,建立三维连续介质基坑开挖有限元模型,分析进行和未进行土体加固基坑开挖对带撑双排地下连续墙支护结构变形、弯矩和坑底隆起及邻近船闸位移的影响,并与实测数据进行对比,验证了有限元模型的可靠性。(2)通过有限元模拟分析,探究墙间土加固参数对带撑双排地下连续墙受力变形和邻近船闸变形的影响。计算和分析结果表明:同加固面积置换率,抽条加固和格栅加固对前排墙水平位移改善效果显著,裙边加固对后排墙水平位移和邻近船闸位移的改善效果较好;前排墙水平位移改善效果与抽条加固深度和面积置换率密切相关,与抽条加固宽度无关;同横向加固置换率的格栅加固和抽条加固加固效果接近;后排墙水平位移和邻近船闸变形随着裙边加固宽度增大先减小后增大。(3)通过有限元模拟分析,探究坑底被动区土体加固深度和宽度、主动区土体加固体位置、加固宽度和深度对带撑双排地下连续墙受力变形和邻近船闸变形的影响。计算和分析结果表明:被动区土体加固控制前、后排墙水平位移和邻近船闸变形效果好,主动区土体加固对前排墙水平位移和弯矩基本无影响,对后排墙水平位移和邻近船闸变形控制效果好。(4)通过有限元模拟对比分析“墙间(格栅)+主动区加固”、“墙间(裙边)+主动区加固”、“墙间(格栅)+被动区加固”、“墙间(裙边)+被动区加固”4种复合土体加固方式,发现“墙间(格栅/裙边)+被动区加固”对前排墙水平位移改善效果显著,“墙间(裙边)+主/被动区加固”对后排墙水平位移改善效果显著,“墙间(裙边)+主动区加固”对邻近船闸位移改善效果较好。(5)运用平面杆系有限元法对比分析三种带撑双排地下连续墙的平面杆系计算模型,并与连续介质有限元法计算结果进行对比分析。结果表明:平面杆系模型1将墙间土等效为连接前后排墙的压缩弹簧,水平刚度系数按压缩模量与墙间土宽度比值确定,计算所得后排墙最大水平位移比连续介质有限元计算结果偏大;平面杆系模型2把采用连续布置、且相互独立的土弹簧模拟前后排墙基坑侧土体对墙体的作用,计算所得后排墙最大水平位移均比连续介质有限元法计算结果偏小;平面杆系模型3把墙间土等效为土杆单元,通过压缩弹簧连接前、后排墙和墙间土杆,开挖面以上压缩弹簧水平刚度与模型1相同,开挖面以下按“m”法计算,模型3计算所得墙身弯矩和水平位移结果趋势与连续介质有限元法计算结果及工程实测数据较为接近。