土釘支護(hù)的變形模擬

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1、土釘支護(hù)的變形模擬：本文以湖南某綜合樓基坑工程為例，利用巖土工程軟件FLAC2D5.0模擬了基坑開挖、支護(hù)的全過程，分析討論了土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)機(jī)理、基坑土體的變形規(guī)律。通過模擬與監(jiān)測結(jié)果比較分析，用來指導(dǎo)該基坑的施工取得了良好效果。　　關(guān)鍵詞：土釘支護(hù)；變形規(guī)律；數(shù)值模擬　　Deformationruleanalysisofsoilnailshoring　　YinRuiXian　　(Hengyangnuclearindustryprojectreconnaissancecourtyard;Hunan421001)　　Abstract:Takefounda

2、tionpitprojectofprehensivebuildingunderHunanCorporationforexample,itusesrocksoilprojectsoftulatetheoverallprocessoffoundationexcavationandshoring,andanalyzesdiscussesshoringmechanismofnailationruleoffoundationpitsoilbody.Furthermore,itmakesstabilityanalysisandcalculationofshoringst

3、ructure.　　Keyation;numericalsimulatio　　隨著城市建設(shè)日益發(fā)展，我國興建了大量高層建筑和大型市政設(shè)施。隨著高層建筑的不斷增多、市政建設(shè)的大力發(fā)展和地下空間的開發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計與施工問題，而深基坑開挖則是首當(dāng)其沖的問題[1]。在我國大中城市，特別是沿海的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，基坑工程中采用土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)或者是復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的工程己超過90%。深基坑開挖不僅要保證基坑本身的安全與穩(wěn)定，而且要有效控制基坑周圍地層變形以保護(hù)周圍環(huán)境。由于設(shè)計、施工不當(dāng)導(dǎo)致基坑事故時有發(fā)生，通過深基坑施工全程的變形監(jiān)測，采用FLAC2D5

4、.0軟件對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行模擬分析，將其結(jié)果與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，用來指導(dǎo)基坑開挖的施工，是避免基坑事故發(fā)生的有效措施?！　∶绹鳬tasca公司在應(yīng)用混合單元離散模型準(zhǔn)確地模擬材料的屈服、塑性流動、軟化直至大變形的原理基礎(chǔ)之上，開發(fā)的顯式有限差分格式來求解場的控制微分方程，這就是快速拉格朗日（FLAC）程序。它在材料的彈塑性分析、大變形分析以及模擬施工過程等領(lǐng)域有其獨到的優(yōu)點。快速拉格朗日程序具有很強(qiáng)的前、后處理功能。它的應(yīng)用范圍很廣，可適用于許多巖土工程問題?！　?工程概況　　武漢某公司擬在中北路西側(cè)投資興建一棟九層綜合樓。擬建建筑物設(shè)兩層地下

5、室，占地面積約841.2平方米，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。擬建建筑物±0.000（24.65m），第二層地下室室內(nèi)底標(biāo)高為-7.00m（17.65m），樁頂標(biāo)高為-8.60m（16.05m）。目前場地地面標(biāo)高：擬建建筑物南、西、北面為24.10m（擬修建進(jìn)出口道，比場地標(biāo)高低了約50cm），東面為24.65m（與場地標(biāo)高一樣）。根據(jù)樁與承臺定位平面圖，基坑周邊大部分被承臺占據(jù)，所以，基坑設(shè)計時按承臺底標(biāo)高確定基坑開挖深度。因此，本工程基坑開挖深度南、西、北面為24.10-16.05=8.05m，東面開挖深度為24.65-16.05=8.6m.基坑開挖范圍應(yīng)方便承臺

6、施工及地下室施工?！　龅匚挥诜比A市區(qū)，東臨中北路，與建筑物軸線距離為20m；南、北側(cè)為車輛與人員進(jìn)出道路，圍墻外側(cè)有1-2層建筑物分布；建筑物西面與現(xiàn)有2棟7層建筑物垂直相連接，現(xiàn)有建筑物室內(nèi)標(biāo)高為24.50m。如圖1所示。基坑采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，剖面示意圖見圖2?！　　　　　　　D1武漢某公司綜合樓基坑平面示意圖圖2基坑邊坡支護(hù)剖面示意圖　　2水文地質(zhì)條件　　擬建建筑物場地位于長江三級階地，下部為第四紀(jì)更新世沖積積物分布穩(wěn)定，而上部為全新世湖積、沖洪積物空間分布變化較大?！　「鶕?jù)場地地層空間分布情況，將場地基坑周邊分為AB,CD,..FG,GA共7段，見

7、圖1。各地層基坑設(shè)計參數(shù)如下：　　表1土層分類及其物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)　　層序土類名稱重度(kN/m3)C　　(kPa)φ承載力fk(kPa)彈性模量Es（Mpa）層厚　?。╩）錨固體與土體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）　　①-1雜18.50150.8-3.0m15　?、?2素填土17.91050.5-1.0m15　?、?1粉質(zhì)粘土19.328121708.04.4-11.8m45　　②-2粉質(zhì)粘土19.0151045　?、?3粉質(zhì)粘土19.423151507.345　?、凵百|(zhì)粉質(zhì)粘土19.225132109.06.9-8.1m60　　3基坑模型的建立　　（1）計算

8、區(qū)域的確定及X格單元劃分　　基坑的總面積為50*20