武汉某深基坑锚式连锁灌注排桩变形的有限元分析.pdfVIP

地质灾害与环境保护990310 地质灾害与环境保护 JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZRDS AND ENVIRONMENT PRESERVATION 1999年 第10卷 第3期 vol.10No.3 1999 武汉某深基坑锚式连锁灌注排桩 变形的有限元分析 向安田　邓荣贵　杨淑碧 摘　要：　以武汉某深基坑为例，采用有限单元数值模拟方法，研究基坑开挖深度、锚杆预应力、桩体厚度、 桩体嵌入深度的变化与其锚式连锁灌注排桩支护结构水平变形位移的关系。 关键词：　深基坑；有限元；连锁灌注排桩；预应力锚杆 中图分类号：　TU473.1　TB115　　文献标识码：　A FEM ANALYSIS OF TIEDJOGGLEPILE DEFORMATION FOR A DEEP BASAL PIT IN WUHAN Xiang Antian　Deng Ronggui　Yang Shubi Abstract Key words 1　前言 　　目前，高层建筑越来越多，高度不断增加，建设规模越来越大，随之基坑也越来越深，所处的地质条件也 愈加复杂。基坑周边往往高楼林立，市政道路和地下管网纵横交错。若支护结构位移过大，则有可能导致坑周 土体产生较大沉降、近临房屋及城市道路沉陷开裂、地下管网破坏等病害而造成严重后果。因此，支护结构除 保证稳定可靠外，变形位移也亟需重视。研究支护结构的变形特征及影响因素，对基坑支护设计及信息化施 工，都具有重要意义。有限元方法可以考虑土的非线性和开挖方式的影响、支护结构与土体的共同作用和协调 变形特性，并能处理复杂结构的几何形状、边界条件和材料非均质性，因而其分析结果能反映许多因素对支护 结构变形位移的影响。本文以武汉地区常用的锚式连锁灌注排桩支挡结构的变形位移，及其与主要设计参数的 关系为例，用有限元法对武汉某深基坑工程进行分析。 2　工程概况及场地岩土工程条件 4 2 4 2 m ，其中，一期工程开挖面积3．80×10 m ，开挖深度11 m，两层地下室，采取 　　本工程总占地8．3×10 桩—箱式基础。基坑基本呈矩形，长206 m，宽184 m。周边均为城市干道与高层建筑，最近的仅与之相距12 m。建筑场地为长江Ⅰ级冲洪积阶地，地形平坦，高程21～22 m。 　　场地地层主要为第四系沉积层，自上而下为：① 杂填土，厚约3 m；② 粘土夹淤泥质粘土透镜体，厚约 7.0 m；③ 粉土，厚约6 m；④ 粉砂，厚约11 m；⑤ 粉细砂，厚约16.4 m；⑥ 中粗砂夹砾石，厚约9.0 m；⑦ 卵 石，厚约8.0 m；⑧ 泥质页岩，未见底。地下水有上层滞水和承压水。上层滞水赋存于填土层中，主要由大气 降水补给；粉土至基岩为承压水，丰水期承压水水头高程为19．5 m，埋深约2 m。 file:///E|/qk/dzzhyhjbh/dzzh99/dzzh9903/990310.htm（第 1／5 页）2010-3-22 18:43:54 地质灾害与环境保护990310 图1　连锁灌注排桩示意图 Fig.1　 Schematic diagram of tiedjoggle pile 3　有限元分析模型 　　在间距较大的两桩之间，以两桩为导轨采用双反弧反循环施工技术灌注混凝土，形成桩与桩之间的双反弧 连接，使之成为相互咬合的板式拼装结构，再在桩体上布置一排或多排锚杆，形成所谓的锚式连锁灌注排桩 (图1)。这种支挡结构既能挡土，又能止水。 3．1　模型建立 　　考虑到基坑及地层的似对称性，并参照文献［3］计算范围的选取方法，选取基坑中轴面一侧140 m×60 m 的平面进行研究。 3．2　边界条件的确定及参数选取 　　如图2所示，模型左、右两边