基坑樁錨支護與數值模擬

（河北工程大學土木工程學院，河北 邯鄲 056038）

基坑樁錨支護與數值模擬

吳 濤 杜振西

（河北工程大學土木工程學院，河北 邯鄲 056038）

基坑支護工程是巖土工程的重要組成部分，也是保證基坑穩定的重要技術環節。在城市迅速發展中的今天，大部分的基坑都要受到周圍環境的制約，從而給支護技術提出了更高的要求。由于樁錨支護獨特的支護特性與受力性能，從而在現階段施工過程中得到了廣泛的運用。本文通過對邯鄲市某地區的一個工程實例為研究對象，對樁錨支護最新研究現狀、設計理論、穩定性研究以及對工程進行三維軟件FLAC3D數值模擬分析。

樁錨支護；設計理論 ；FLAC3D模擬

1 工程概況

擬建工程為邯鄲某縣地下車庫基坑支護工程，該工程處于西門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，地勢較為平坦。基坑側壁安全等級為一級，基坑設計安全性系數為1.1。

2 工程地質條件

根據地質勘察報告土層分布如下：

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

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

粉質粘土（Q42（al+pl））：黃褐色，軟塑～可塑，無搖振反應，稍有光澤，干強度和韌性中等，鈣質結核直徑5～8mm﹑含量為4～9%，場地普遍分布厚度為0.5-3.0m。

3 設計思路與方案選擇

因基坑周邊情況不同，采用的支護結構型式如下：

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

4數值模擬與分析

4.1 基坑開挖過程模擬

圖1 基坑開挖完成后X方向位移

本文采用FLAC3D軟件對基坑施工開挖過程進行模擬。基坑開挖平面為長18m﹑寬18m，長度和寬度分別設置15和14根樁徑為600mm的鉆孔灌注樁，分四個工況進行開挖支護。

4.2 開挖支護完成后的水平位移

基坑開挖完成后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 實測數據與理論數據分析

由于本工程檢測數據只針對距坑角不同距離冠梁水平位移進行對比分析。檢測數據與模擬數據對比分析，從模擬數據和檢測數據對比可得：模擬數據和檢測數據基本上變化趨勢基本相同。

結語

（1）通過模擬分析得出在基坑開挖過程中周圍土體﹑支護樁的一般變化規律。

（2）在土體開挖過程中，遠離坑角處的水平位移和地表沉降變化比較大。

（3）以位移監測數據與FLAC3D三維模擬數據對比看出模擬的數據和實際檢測數據的變化趨勢一致。

[1]李俊才，等.深基坑開挖變形的三維數值模擬研究[J].南京工業大學學報, 2005, 27(03)：1-7.

[2]張亞奎.深基坑開挖對近鄰建筑物變形影響的研究[D].北京工業大學，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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