基于有限元法对深基坑围护桩水平位移的分析.pdf

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1、2009年4月探矿工程(岩土钻掘工程)47基于有限元法对深基坑围护桩水平位移的分析曹小兵，周莉莉(1．郑州中建建筑设计院，河南郑州450004；2．郑州交通职业学院，河南郑州450062)摘要：利用有限单元法，通过有限元程序来进行模拟计算。将所研究问题假定为平面应变问题；岩土体为理想弹塑性模型，采用平面四节点等参单元，遵循适于岩土的Drucker—Prager屈服准则；桩与岩土体之间通过设置接触单元来模拟基坑围护桩桩与岩土体的相互作用，重点分析建筑物与基坑的不同距离、基坑围护桩的刚度变化和围护桩底端土体物理力学参数变化时

2、基坑开挖对围护桩变形的影响。关键词：深基坑；近邻建筑物；数值模拟；变形；环境影响中图分类号：TU473．2文献标识码：A文章编号：1672—7428(2009)04—0047—04AnalysisoHtheHorizontalDisplacementofBracingPileforDeepExcavationBasedonGeneralPurposeFIESoft-ware／CA0Xiao．bing，ZHOUL／／／(1．ZbengzhouArchitecturalDesignInstituteofCSCEC，Zheng

3、zhouHenan450004，China；2．ZhengzhouJiaotongUniversity，ZhengzhouHenan450062，China)Abstract：ThispaperstudiesthedeformationofdeepexcavationinmountainousareaofGuizhou．Thefiniteelementmeth-odandlargefiniteelementmethodprogramANSYS10．0areusedtosimulateandanalyzeexcavatio

4、nandadjaccntbuildingsinteraction．Inthismodel，thestudyissuehasbeenpresumedasplanestrain．Seemly，thesoilisseemedasidealelasto—plasticmode1．andfour—nodeequa1．parameterelememisusedabidingbyDrucker．Prageryieldcriteriaofsoil．Atthesametime．contactelementissetbetweenpilea

5、ndsoiltosimulatetheinteraction．Whatismore。thispaperhasanalyzedtheefectofbracingpiledeformationbyexcavatingwithdiferentdistancesbetweenexcavationandadjacentbuildings，thediferentstifnessofbracingsystemandDhysicalmechanicsparametervariationofsoilatthepilebottom．Keyw

6、ords：deepexcavation；adjacentstructure；numericalsimulation；deformation；environmentaleffect随着我国社会和经济的迅速发展，城市面貌日坑尺寸为60in×40nl×10m(长×宽×深)，基坑采新月异，大量的高层建筑如雨后春笋般不断涌现。用预应力锚索排桩支护。尤其是近几年来，随着城市建设用地的紧张，城市发预应力锚索采用3束705钢绞线。锚索支护展模式向地下或空间发展成为一大趋势，由于建筑的设置是按照工程实际，在距地表以下3．6In处设结构及使

7、用功能上的要求，基坑开挖深度越来越深。置预应力锚索一排，行间距为2m，锚索与水平面成随着城市建筑物和生命线工程(即水、电、路)以及25。倾角；锚索长22．4In。光缆等各类地下管网的密集化，对深基坑开挖的要围护桩为圆形钢筋混凝土桩，桩直径1000mm，求也越来越严格，不仅要确保开挖基坑本身的安全桩长14m，嵌人白云岩深度4In。与经济，而且还要考虑到周边临近建筑物的安全和在数值模拟计算中，把建筑物对基坑的作用近各类线网的通畅。于是，严格控制基坑开挖引起的似等效为均布荷载施加在基坑顶面。周边地面沉降与横向位移就成了首要的任

8、务，基坑对于基坑开挖问题，其真实的边界条件应是无变形必须满足坑内、坑外周边环境两方面的控制要穷远处的位移为零，为了简化模型，取一定的范围进求¨J。本文就基坑围护桩水平位移在不同条件下行数值分析。由文献[2]知，当基坑开挖宽度大于的变化做一些分析，为基坑工程设计、施工提供依或等于基坑开挖深度时，开挖面后的边界取在(2据