浅谈多支撑支护深基坑开挖的数值模拟

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1、Y8毒312l学号：‘照致§Q放逝分类号进．密级一一．五二．．uDc矗2垒河浮又考硕士学位论文多支撑支护深基坑开挖的数值模拟王晓妮指导老师：庄廷浩麴援通遵盔堂±本王程堂暄．：。壶塞直酉．鏖路1．呈：申请学位级别：王堂亟±专业名称：卷主王程．论文提交日期：星Q鳗生墨月论文答辩日期：星QQ鱼玺墨旦．学位授予单位和日期：迥显盍堂垫逝生垒旦．：．答辩委员会主席：毖童勇论文评阅人：高垂蝰、霞国旌：2006年3月中国南京河海大学硕士学位论文多支撑支护深基坑开挖的数值模拟摘要当基坑深度较大时，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

2、支撑项紧墙体，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

3、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。关键词：深基坑悬臂支护多支撑支护接触面支撑轴力土压力ABSTRACTForthedeepexcavation，inordertoreducethepressureonthepileandcontrolthedeform

4、ationoftheexcavation，usually，mult卜bracedretainingiSused．Thestrutforcemustbeactedonthestrutsassoonasitbeset，forthiscannotonlyensurethatthestrutiScloseenoughtothepileandreducethepile’Slateraldisplacement，butalSOimprovetheconditionforbearingtheforce．MakinguseoftheadvantagesofFEM，suchasstrongadapt

5、abilityandrepeatablequality，usingaFEMprogramcompiledbymyself，thiSpaperanalysesthatpre—stressedstrutshowtoaffectexcavationdistortion，pileforce，strutforceandthelateralearthpressure．ThemaincontentScanbesummarizedasfollows：1．ThroughcomparingthemodelofGoodmaninterfaceelement，Desaithinlayerelementan

6、delementwithoutinterface，pointsoutthedeficiencyofGoodmaninterfaceelement，andproposesamodifiedGoodmaninterfaceelement．2．Calculatesandanalysestheeffectofmulti—bracedonexcavationdeformationandpileforce，findthatthepre—stressedforceofstrutsbringsdramaticchangeofpileforceandstrutforce，pointsoutthatt

7、hehigherdemandofstiffnessofpileandstrutisneededwhenusingpre—stressedforce．Butthepre—stressedforcehas1ittleeffectongroundsurfacesett1ementandupliftsatthepitbottom．3．Analysesthecurveofpile’Slateraldisplacement，gainedtherelationbetweenlate