某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构的数值模拟分析  

Numerical simulation of grillage flexible supporting structure with prestressed anchors for an excavation

作　　者：周勇[1,2] 朱彦鹏[1,2] 

机构地区：[1]兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,甘肃兰州730050 [2]西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃兰州730050

出　　处：《岩土工程学报》2012年第S1期260-266,共7页Chinese Journal of Geotechnical Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(50978129;51108221);兰州理工大学红柳青年教师培养计划项目(Q201108);兰州理工大学博士科研基金项目(BS04200902)

摘　　要：框架预应力锚杆柔性支护结构是当前基坑工程中常采用的一种支护方式,但是对其进行数值模拟分析目前未见报道。结合工程算例,运用有限元软件ADINA,选择合理本构模型,对某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构进行了数值模拟。结果表明:基坑最终水平位移最大值出现在基坑顶部,锚杆预应力值和作用位置对坑壁水平位移影响显著;基坑地表沉降和坑底隆起均随基坑开挖深度的增加而增大;锚杆轴力随基坑开挖深度增加而增大,且沿长度方向呈曲线分布,其最大轴力作用点连线近似于基坑滑移面曲线,锚杆轴力最大值沿基坑深度方向呈"弓形"分布。数值模拟表明框架预应力锚杆柔性支护结构在深基坑支护工程中控制变形的效果显著,值得进一步推广应用。框架预应力锚杆柔性支护结构是当前基坑工程中常采用的一种支护方式,但是对其进行数值模拟分析目前未见报道。结合工程算例,运用有限元软件ADINA,选择合理本构模型,对某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构进行了数值模拟。结果表明:基坑最终水平位移最大值出现在基坑顶部,锚杆预应力值和作用位置对坑壁水平位移影响显著;基坑地表沉降和坑底隆起均随基坑开挖深度的增加而增大;锚杆轴力随基坑开挖深度增加而增大,且沿长度方向呈曲线分布,其最大轴力作用点连线近似于基坑滑移面曲线,锚杆轴力最大值沿基坑深度方向呈'弓形'分布。数值模拟表明框架预应力锚杆柔性支护结构在深基坑支护工程中控制变形的效果显著,值得进一步推广应用。

关 键 词：岩土工程 深基坑 框架预应力锚杆 柔性支护结构 位移与内力 数值模拟 

分 类 号：TU4-55[建筑科学—土工工程]