FLAC3﹢D在深基坑工程中的应用.pdf

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1、2014年第4期·95·第40卷总第180期SichuanBuildingMaterials2014年8月DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.04.0433DFLAC在深基坑工程中的应用杨摇亮(贵州地矿工程勘察有限公司,贵州贵阳摇550003)摇摇摘摇要:随着城市化建设水平不断提高,人们对地下空北端核部地带。岩层产状:倾向233毅~255毅,倾角18毅~间的需求越来越迫切,导致了大量深基坑工程的出现。现有25毅。场地大冶组(Td)岩体节理裂隙发育,以闭合隐节理1的基坑支护

2、设计理论为了简化计算,常将基坑工程视为平面为主,节理面泥、铁、钙质胶结,主要为硬性结构面,节应力问题进行计算,这些理论和方法,不能如实地反应基坑理裂隙具近呈垂直于岩面发育特征,主要发育三组节理,的受力和围护结构的变形,给基坑的支护工作带来了难题。节理产状为305毅~345毅蚁33毅~69毅、60毅~75毅蚁35毅~45毅、3D针对上述问题,本文依托具体工程实例,采用FLAC软件90毅~100毅蚁80毅~90毅。模拟技术对基坑桩锚支护进行了数值模拟,论证了基坑的2)地层岩性。根据钻探揭露,基坑边坡岩土自上而下稳定性,

3、为类似深基坑工程的支护设计提供了参考。依次为:杂填土、冲洪积黏土、红黏土及基岩,分述如下:ml摇摇关键词:数值模拟;深基坑;桩锚支护(1)杂填土(Q):杂色,结构松散,堆填时间1~5个摇摇中图分类号:TU753文献标志码:B月,均布于场地表层,厚0郾5~5郾0m,平均厚度3郾0m。al+pl文章编号:1672-4011(2014)04-0095-03(2)含角砾黏土(Q):黄色,主要为黏土,角砾成分为灰岩﹑白云岩,含量10%~25%,分选性差,但土质0摇前摇言较均匀,黏土以硬塑~可塑为主,分布于整个场地填土之下,厚

4、度2郾40~4郾80m。随着国民经济的快速发展,城市化建设水平不断提高,el+dl(3)红黏土(Q):褐黄色,残坡积成因,局部含少随着人们对地下空间迫切需求,出现了大量的深基坑工程。量风化残余基岩。场地内均有分布,按其状态可分为:可现有的基坑支护计算理论为了简化计算,常将其视为平面塑、软塑及流塑状红黏土。问题进行计算,这些理论和方法是依靠传统土压力理论和(4)基岩为三叠系大冶组(Td)浅灰、灰白色薄~中地方工程经验总结的,不能如实地反应基坑的受力和围护1厚层石灰岩。岩芯主要为块状、短柱状,采取率一般在结构的变形,是

5、不准确的。50%~70%之间。随着计算机科学的不断进步,计算机科学与基坑工程3D的结合越来越完善,应用FLAC等数值模拟软件对基坑的2摇模型的建立及计算参数的选取空间效应等进行的模拟变得越来越精确,计算机科学在基坑开挖、支护工程中的作用日益凸显。2郾1摇模型的建立由于基坑的对称性,只取基坑东侧基坑边坡进行模拟,1摇工程概况及地质条件根据工程经验,基坑开挖的影响深度为基坑深度的2~41郾1摇工程概况倍,基坑的影响宽度为基坑深度的3~4倍。基坑实际开挖的长、宽度为40m伊40m,开挖深度为10m,岩土体模型1)拟建场地

6、位于贵阳市贵开路与大营路交叉口东北###为120伊120伊30(见图1),X向为东西向,且向东为正;Y侧;本工程主体结构由1、2及33栋32~43层主楼、地向为南北向,向北为正;Z为竖向,向上为正。X、Y方向下室及裙房组成,拟建物设计依0郾00标高为1087郾65m,开挖部分的网格为7,非开挖部分为14,Z方向开挖部分的地下室垫层底标高为1068郾05m。网格为10,非开挖部分为20。2)采用框支剪力墙结构,拟采用独立柱基。23)基坑规模:基坑面积约8004郾38m,基坑周长约FLAC3D3.00Settings:

7、ModelPerspective为352郾61m。20:40:52SunMar312013Center:Rotation:4)基坑开挖深度:本工程地下室基坑开挖将形成X:-6.779e+00X:20.696Y:2.434e+001Y:358.013Z:1.350e+001Z:325.53912郾50~14郾80m的基坑边坡。Dist:1.126e+002Mag.:0.649Ang.:22.500BlockGroup1郾2摇基坑边坡工程地质条件杂填土含角砾黏土可塑红黏土拟建场地北侧紧邻小区道路挡土墙及1~5层民宅,东

8、软塑红黏土石灰岩侧为1~7层砖混建筑物,南侧紧邻北京东路,西临新添大道南段。基坑侧壁重要性等级为一级,工程重要性等级为一级,且场地处于岩溶强发育区,场地复杂程度等级一级,ItascaConsultingGroup，Inc.地基复杂程度等级一级,据此,基坑支护的安全等级为一级。Minneapolis，MNUSA1)地形地貌及地质构造。拟建场地在区域上位于扬子图