条形坡基坑地下连续墙内力和支撑轴力探究

《条形坡基坑地下连续墙内力和支撑轴力探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、条形坡基坑地下连续墙内力和支撑轴力探究　　摘要：基坑开挖是基坑中围护结构与土体之间相互作用的一个动态发展的复杂过程，此过程中存在着许多不确定因素。本文结合某隧道开挖的实例，从实测与模拟两方面对条形基坑开挖过程中，变深度地下连续墙的支撑轴力随开挖工况的变化规律进行研究。关键词：隧道基坑；变深度地续墙；支撑轴力；三维有限元ResearchontheaxialforceinalongstripofslopingpitZhaoChengcheng1GuoZhixing2(1.TianjinHuaxingSurveyandDesignCo.,Ltd.Ti

2、anjin3002412.TianjinGangjinArchitects&EngineersCo.,Ltd.Tianjin300308;)ABSTRACT：thedeepexcavationisaComplexprocessofdynamicchangewhenInteractionbetweenenvelopeandsoil,therearemanyuncertaintiesinthecourseofexcavation.Thispaperanalysizestheaxialforceofsupportinthecourseofexcava

3、tion5throughmeasurementandsimulationintwoways,thensummedupthevalueofaxialforcewiththeconditionsintheprocessofexcavation.KEYWORDS:deepfoundationpit;undergrounddiaphragmwall;axialforceofsupport;3Dfiniteelement中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：1.工程概况研究段内地下连续墙深度18-23.5m，混凝土的强度等级为C30，地下连续

4、墙内侧设置衬墙。竖向支撑道数为1～5道，采用Φ609钢管支撑，支撑的纵向间距为3m，坑内设置2～4排Φ402×12钢管工具柱，工具柱之间设置纵向型钢系梁。2、实测分析此隧道基坑工程监测点很多，本文选择了具代表性的三个标准段支撑轴力变化情况进行研究。本文研究随着开挖时间的推进，钢支撑轴力的变化规律，及四道支撑间的相互影响。具体分析如下：图1支撑轴力随开挖时间的变化曲线钢支撑轴力分析结果：5（1）第一道撑在安装完的一段时间内，轴力变化基本较平缓，随着第二层土方的开挖，第一道支撑轴力逐渐增大，最大值约为500kN，但待第二道支撑安装完并发挥作用后，第

5、一道撑轴力开始逐渐减小，最后趋向稳定。（2）第二道支撑的轴力变化曲线与第一道撑类似，但是第三道支撑安装以后，轴力出现大幅度下降，因此第二道支撑轴力从开始就持续增大，第三道撑轴力出现回升后，第二道撑轴力才慢慢减小，最终趋于稳定。（3）第一道钢支撑安装之初，轴力值随开挖时间呈现增大的趋势，随着第二道支撑的安装，第一道撑的轴力开始出现减小的趋势，最后在第三道撑安装完成后，第一道撑轴力趋于稳定；第二、三道支撑轴力的变化规律与第一道撑轴力变化近似一致，最后一道支撑轴力始终处于较稳定状态。这是因为每道支撑发挥作用是在下一层土方开挖但下一道支撑尚未安装期间。

6、（4）基坑开挖过程中，从第一道撑到最后一道撑，钢支撑轴力基本处于增大的趋势，轴力增大值基本在300kN左右，因此在基坑设计时，为了经济效益，从上到下，其支撑的截面可以适当减小。3、模拟计算结果分析模拟计算后，支撑取S11方向的应力，然后通过应力与轴力间计算公式：F=σ×A，其中F为轴压力，σ为模拟计算得到的应力，A为钢支撑的截面积。5图2支撑轴力随工况的变化曲线分析结果：（1）第二层土方的开挖期间，第一道撑的轴力会出现大幅度增加过程，随着第二道支撑开始发挥作用，第一道支撑的轴力开始逐渐减小。（2）第二道支撑安装后，轴力值也出现小量增长过程，但到

7、第三道支撑完成后，第二道支撑轴力开始慢慢回落。（3）随着第四层土方的开挖，第三道支撑的轴力也逐渐增大，而第四道支撑自安装后就一直较稳定，轴力值约为1470kN。4、模拟与实测对比分析图3模拟与实测支撑轴力对比曲线分析结论：（1）模拟支撑轴力与实测轴力的变化趋势近似一致，从第一道支撑轴力到第四道支撑，其轴力基本呈增大趋势，且随着下一道支撑开始承担作用，每道支撑的轴力就开始逐渐减小。（2）实测中，每道支撑轴力波动较大，但最终都趋于一稳定值，而模拟轴力并没有稳定阶段，分析原因，实测监测中，随着底板的完成，整个基坑的变形都趋于稳定，而模拟结果就是按设置

8、的四个分析步得出的。5结论本文通过实测与模拟两方面对条形坡基坑开挖过程中支撑轴力变化进行分析，从而为以后相近工程起到了施工超前预测、预报的效果，提高类