双排桩支护结构理正软件设计计算与有限元(MIDAS/GTS)模拟分析

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随着社会经济发展,人口、固定和流动设施越来越密集,导致了基坑工程的诞生和发展。作为一种新型的支护方式——双排桩支护结构,近年来在国内外已得到广泛的应用。本文在国内外关于双排桩支护结构研究基础上,结合实际工程案例,利用理正深基坑软件对双排桩支护结构进行设计计算,运用有限元(MIDAS/GTS)对双排桩支护结构的土体应力、形变和桩体位移进行模拟分析,并对两类方法的分析结果进行对比。研究结果表明:(1)理正深基坑软件有着设计计算方便、操作简单、节省前处理时间等优点,但理论基础还不成熟,设计计算中有一定局限性,如前后排桩桩长、桩径、桩间距、刚度等必须保持一致,且所考虑的双排桩的排列方式也有一定限制;(2)有限元(MIDAS/GTS)方法能克服理正软件对双排桩设计计算的局限性,且模拟结果与实际监测数据比较,具有较小的误差,特别是基坑开挖面以下,有限元模拟与理正软件计算的桩体形变比较,更符合实际情况。根据实际工程需要,应用有限元(MIDAS/GTS)方法模拟不同后排桩的桩长、桩间距、桩径及刚度,对桩体位移的变化进行分析,选择最优后排桩的桩长、桩间距等,既能保证基坑的安全性,又可以节约施工材料和成本。
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