桩锚支护结构在深基坑工程中的应用

贺健 袁敏

随着高层甚至超高层建筑大量出现,高层建筑密度增大,大型深基坑工程也越来越多。有的基坑工程紧邻城市主干道或其他建筑物,基坑周围环境日益严峻。尤其是软弱地基的深基坑工程,由于软土侧压力系数大、开挖深度大时会产生很大的主动土压力。

目前在深基坑工程中主要采用的支护形式有:水泥土搅拌桩、土钉墙、钻孔灌注桩、预应力锚杆、地下连续墙及其组合形式等。

本文以在岩土工程界得到广泛应用的FLAC3D数值计算程序为背景,对桩、锚杆两结构单元相互作用时的连接方法进行讨论,进而利用该程序对采用桩锚支护系统的深基坑开挖工程进行模拟分析,以探讨支护结构的受力、变形特性。

FLAC3D软件是一个用于分析和解决工程力学问题的三维显式差分法程序,它采用显式拉格朗日算法和混合—离散分区技术,可以有效地模拟岩土体及其他材料结构的工程力学行为[1]。

FLAC3D中的结构单元仅通过节点相互作用,而节点又通过连接与网格点相互作用。因此,结构单元连接提供了结构单元与网格点相互作用的唯一方式。每个连接都是把节点连接到一个单元实体上。连接方式有两种:1)节点—区域连接,它是把节点连接到区域中(不是简单地连接到网格点上);2)节点—节点连接,它是把节点连接到其他的节点上。而在本文中所采用的连接方式为第一种连接方式,即把节点连接到区域中[2]。

1 工程概况

1.1 工程地质条件及土层参数

本工程施工场地地形平坦,但场地周围有需要保护的已有建筑物和地下管线。……