土钉和桩锚组合式支护体系受力和变形的数值模拟.pdf

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1、2014年第41卷第8期探矿工程(岩土钻掘工程)53土钉和桩锚组合式支护体系受力和变形的数值模拟刘利平，刘晶晶，张鹏，石明禄，闰先锋(河北建设勘察研究院有限公司，河北石家庄050031)摘要：针对深基坑的土钉和桩锚组合式支护体系，通过数值计算分析基坑开挖过程对支护体系结构的位移、应力及稳定安全系数等的影响，分析基坑开挖过程引起的地层变形规律。对2种基坑支护方案进行计算，其一为采用2道土钉加上1道锚杆的土钉与桩锚组合式结构，其二为采用4道土钉加上3道锚杆的土钉与桩锚组合式结构。根据计算结果，对不同支护方案下基坑的支护效果进行了对比研究，进而分析支护方案的可行性，最后

2、将现场实际采用的支护方案与实测结果进行了比较。关键词：基坑支护；土钉；桩锚；支护体系；数值模拟中图分类号：TU473．2文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)08—0053—05NumericalSim~afionofStressandDeformationonCombinedRetainingSystemofSoilNailsandPile-anchors／L／UU-ping．LIUJing-jingZHANGPeng．SHIMg—luYANXian-feng0HebeiResearchInstituteofConstructionandGeot

3、echnicalInvestigationCo．，Ltd．，Sh~iazhuangHebei050031，China)Abstract：Tothecombinedsuppo~systemofsoilnailingandpile-anchorfordeepexcavation，bythenumericalcalculationwithFLAC3Dsoftware，theanalysisismadeontheinfluenceofexcavatingprocesstodisplacement，stressandstabilitysafetyfactorofsuppor

4、tsystemstructures，aswellasthelawsofgrounddeformationcausedbyexcavation．2retainingschemesareconsidered；oneistheretainingstructurecompostedby2layersoilnailsand1pile-anchor，theotheroneistheretainingstructurecompostedby4layersoilnailsand3pile—anchors．Basedonthecalculationresuhs．comparativ

5、estudyiscarriedoutonthesupporteffectsofdifferentschemestoanalyzethefeasibilityofthesuppo~scheme．Thepaperpresentsthecomparisonofsupporteffectsbetweentheadoptedschemeintheengineeringandfieldmeasuredresults．Keywords：~undationpitsuppo~；soilnail；pile—anchor；suppo~system；numericalsimulation

6、0引言土钉和预应力锚杆的复合支护方式与土钉支护相深基坑支护结构的形式逐渐趋于多样化，也出比，位移有所减小，而锚杆的数量和预应力值也对加现了许多组合式的支护结构形态，其受力和变形性固效果有较大影响。状也趋于复杂化J。因此，通过多种手段进行其受欧阳劲_6的研究表明，深部水平位移随开挖深力和变形以及安全性评估有现实意义。为此，马海度表现为浅部开挖时变形曲线近似呈直线形，而深龙等采用有限单元法对作为横向增强体的水泥部开挖时变形曲线近似呈抛物线形，同时呈现明显土桩锚长度和直径等进行分析，表明当桩锚直径达的时效性和空间效应。李俊才等介绍了已有锚到400mm时，可很好控制墙顶水

7、平位移并减小墙拉桩支护结构的计算模式，并对相应工程的监测结后土体的沉降。张钦喜等对一个桩锚土钉支护果进行了比较，表明在软土基坑中设置锚拉桩能有体系的实际受力状态和理论计算结果进行了比较，效地控制支护结构与土体的变形。孟庆山等利讨论了产生差异性的原因。而张丽丽等采用用土工离心机对钢轨桩、锚杆联合重力式挡土墙支FLAC3D分析软件对支护体系中土钉的内力及变化护土质边坡的效果进行模型对比试验，表明钢轨桩规律进行研究，表明对桩锚支护结构的位移能起到下延作用以及锚杆锚固作用可以很好提高挡土墙的很好的控制作用，而桩内钢筋的应力远小于设计强抗倾覆能力和边坡浅层抗滑塌能力。丁敏等

8、提度值。董