基坑樁錨支護(hù)與數(shù)值模擬

（河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

基坑樁錨支護(hù)與數(shù)值模擬

吳 濤 杜振西

（河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

基坑支護(hù)工程是巖土工程的重要組成部分，也是保證基坑穩(wěn)定的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。在城市迅速發(fā)展中的今天，大部分的基坑都要受到周?chē)h(huán)境的制約，從而給支護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。由于樁錨支護(hù)獨(dú)特的支護(hù)特性與受力性能，從而在現(xiàn)階段施工過(guò)程中得到了廣泛的運(yùn)用。本文通過(guò)對(duì)邯鄲市某地區(qū)的一個(gè)工程實(shí)例為研究對(duì)象，對(duì)樁錨支護(hù)最新研究現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)理論、穩(wěn)定性研究以及對(duì)工程進(jìn)行三維軟件FLAC3D數(shù)值模擬分析。

樁錨支護(hù)；設(shè)計(jì)理論 ；FLAC3D模擬

1 工程概況

擬建工程為邯鄲某縣地下車(chē)庫(kù)基坑支護(hù)工程，該工程處于西門(mén)大街與興凱路交叉東南角。地貌單元屬于太行山東麓，華北沖洪積平原沖積扇邊緣，地勢(shì)較為平坦?；觽?cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，基坑設(shè)計(jì)安全性系數(shù)為1.1。

2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告土層分布如下：

雜填土（Q42（ml））：雜色，稍濕～飽水，松散，主要由建筑垃圾﹑工業(yè)廢渣﹑粉煤灰﹑粘性土及局部有混凝土路面等構(gòu)成，厚度為0.2-2.4m。

粉土（Q42（al+pl））：夾粉砂，灰白色～褐黃色，濕，中密，搖振反應(yīng)迅速，無(wú)光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度和韌性低，具有砂性，夾粉質(zhì)粘土。厚度為1.8-5.3m。

粉質(zhì)粘土（Q42（al+pl））：黃褐色，軟塑～可塑，無(wú)搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強(qiáng)度和韌性中等，鈣質(zhì)結(jié)核直徑5～8mm﹑含量為4～9%，場(chǎng)地普遍分布厚度為0.5-3.0m。

3 設(shè)計(jì)思路與方案選擇

因基坑周邊情況不同，采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式如下：

灌注樁+3道錨索支護(hù)。灌注樁直徑600mm，間距1.2m，樁長(zhǎng)16.0m，嵌入基坑底6.8m。采用一樁一錨，施加200KN預(yù)應(yīng)力。樁間土用膨脹絲固定2mm厚鋼板網(wǎng)，噴射50mm厚C20砼。

4數(shù)值模擬與分析

4.1 基坑開(kāi)挖過(guò)程模擬

圖1 基坑開(kāi)挖完成后X方向位移

本文采用FLAC3D軟件對(duì)基坑施工開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬?；娱_(kāi)挖平面為長(zhǎng)18m﹑寬18m，長(zhǎng)度和寬度分別設(shè)置15和14根樁徑為600mm的鉆孔灌注樁，分四個(gè)工況進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)。

4.2 開(kāi)挖支護(hù)完成后的水平位移

基坑開(kāi)挖完成后X方向水平位移如圖1所示。

從圖1可以看出：基坑開(kāi)挖完成后基坑頂部位移大約為12mm左右。而在距基坑頂面5.5m深度范圍處為最大水平位移，且最大水平位移為25mm。

4.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)分析

由于本工程檢測(cè)數(shù)據(jù)只針對(duì)距坑角不同距離冠梁水平位移進(jìn)行對(duì)比分析。檢測(cè)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)對(duì)比分析，從模擬數(shù)據(jù)和檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比可得：模擬數(shù)據(jù)和檢測(cè)數(shù)據(jù)基本上變化趨勢(shì)基本相同。

結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)模擬分析得出在基坑開(kāi)挖過(guò)程中周?chē)馏w﹑支護(hù)樁的一般變化規(guī)律。

（2）在土體開(kāi)挖過(guò)程中，遠(yuǎn)離坑角處的水平位移和地表沉降變化比較大。

（3）以位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與FLAC3D三維模擬數(shù)據(jù)對(duì)比看出模擬的數(shù)據(jù)和實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)一致。

[1]李俊才，等.深基坑開(kāi)挖變形的三維數(shù)值模擬研究[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 27(03)：1-7.

[2]張亞奎.深基坑開(kāi)挖對(duì)近鄰建筑物變形影響的研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2003.

Foundation Pit Support of Pile anchor and Numerical Simulation

Wu Tao, Du Zhen-xi
(College of Civil Engineering, Hebei University of Engineering, Hebei Handan 056038）

Pit Supporting Engineering is an important part of the geotechnical and it’s an important technical aspects to ensure the stability Pit. In the rapid development of the city, most of the pit should be constrained by the surrounding environment, which put forward higher requirements to support technology. For the support characteristics of pile anchor supporting unique and stress performance, it has been widely used in the construction process at this stage. This paper takes a engineering example of Handan as the research object and simulates the pile anchor supporting the latest research situation, the design theory, the stability and the research of three-dimensional numerical software FLAC3D.

pile-anchor support ；design theory ；FLAC3D simulation

TU753

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