锚杆参数对桩锚支护结构安全性影响分析

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1、蔡淑静等：锚杆参数对桩锚支护结构安全性影响分析·冻土与地基基础·锚杆参数对桩锚支护结构安全性影响分析蔡淑静，严平(浙江大学建工学院。杭州310058】【摘要】排桩加锚杆是目前运用较多的基坑支护方案，该支护结构的受力特征、变形特性直接受桩、土力学性质和锚杆倾角、长度等因素的影响，因此有必要利用有限元方法，对各影响参数进行分析研究。本文利用plaxis有限元软件对位于杭州市余杭区良渚镇的余政挂出2009(61)地块的杭州郡原居里工程现场勘探数据进行模拟，研究锚杆倾角和长度变化对桩锚支护结构安全系数的影响，得出一系列对工程有指导意义的结论

2、，为桩锚支护结构在工程中的应用提供借鉴。【关键词】基坑围护；锚杆倾角；锚杆长度；安全系数；桩锚支护结构【中图分类号】TU942【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)06—0097—03深基坑维护方案中，排桩与锚杆结合的维护体系是目(5)坑内土体为横观各向同性体实体元，由于在开挖前运用比较多的方案，水泥搅拌桩与锚杆组合支护结构结应力场和位移场的计算中均采用施加应力释放的办法，土合了水泥搅拌桩抗压强度高、抗渗性能好以及锚杆抗拉强体在释放应力作用下，若采用各向同性体线弹性体实体元度高的特点，形成了一种新型常用的组合支护

3、结构类型。模拟，计算结果中挡墙往上抬，计算的基底向上隆起量过其受力特征、变形特性及选择极限平衡理论简化计算的模大，挡墙变形与实际监测结果有一定偏差。型等直接受水泥搅拌桩挡墙的刚度、土层力学参数、锚杆的(6)排桩用板单元来模拟，刚度按照间距进行平均分配。刚度等诸多因素的影响。因此有必要利用有限元方法，对2锚杆倾角变化和长度变化对单排桩加锚杆支护结构安各影响参数进行分析研究，分析各种因素对维护体系安全全性的影响系数及安全系数受所研究对象的敏感度的影响，并通过与2．1工程概况实际工程实测数据的比较，了解该组合支护结构的受力特本文是以杭州郡

4、原居里工程现场的勘探数据及设计方征及变形特性。案为模型进行分析的。拟建场地为余政挂出2009(61)地1有限元分析原理及其假定块，位于杭州市余杭区良渚镇，南为待开发空地，西邻东西(1)结构受力按平面应变问题考虑。大道，北为二号干路，东为五号支路。余政挂出2009(61)地(2)水泥搅拌桩为各向同性体线弹性实体元。块项目总用地面积37938m，地上总建筑面积75876m，地(3)锚杆是杆单元。下建筑面积30400m，半地下建筑面积2840m，共由8幢(4)主动区土体为各向同性体实体元。小高层组成。该拟建场地的各层土土体参数如表1所示。

5、表1杭州郡原居里工程现场勘探数据施得当，施工质量获省农垦总局优质工程称号。实践证明在[2]黑龙江省住房和城乡建设厅．黑龙江省建筑安装工程操作规5级风以下，倒装法顶升能保证安全，无滑移和倾覆危险。超程(合订本)[z]．哈尔滨：2002．过5级风，阵风9级按规定停止操作，罐体仍然稳定，可靠。[收稿日期]2010—12—29[作者简介】孝国忠(1973～)，男，山东滨州人，工程师，从事参考文献建筑安装工程技术工作。[1]GB50128。圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范[S]98低温建筑技术2011年第6期(总笫156期)本工程的设计方案：

6、桩长14m，桩的弹性模量为3×45。、5O。等9种不同角度来对整体稳定性进行研究。10N／mm，EA为3．016E+O4kN，E，为7．54E+06kN·In；工况一①—一⑨：以工程实况中的土体参数及设计方基坑开挖深度为6m，宽度为30m，锚杆设置三层，距体面距案为背景，锚杆的倾角分别取l0。、15。、2O。、25。、3O。、35。、离为1m处设置第一层，长度为17m，距体面3m处设置第二40。、45。、50。等9种情况，研究倾角对支护结构安全系数层，长度为15m，距体面5m处设置第三层，长度为12m，锚杆的影响进行分析。的力学参数

7、EA为2．10E+O8kN。工况二①～二⑨：为了排除土层的不同对研究结果的基坑维护工程的施工过程总过程共分成3道工序进行：影响，本文设置的对比工况，即将全部土层都设置为淤泥质第一道工序为基坑开挖至一2．0In；在一1．0m处设置第1土层，然后锚杆的倾角JB分别取10。、l5。、20。、25。、30。、35。、层锚杆，长度为17m；第二道工序为基坑开挖至一4．0m，4O。、45。、50。等9种情况，研究倾角对支护结构安全系数在一3．0m处设置第二层锚杆，长度为15m；第三道工序为的影响进行分析。基坑开挖至一6．0m，在一5．0m处设置

8、第三层锚杆，长度为工况三①～三⑨：为了排除土层的不同对研究结果的12m。计算中考虑地表施工堆载5kPa。影响，本文设置的对比工况，即将全部土层都设置为粉土2．2锚杆倾斜角度对桩锚维护结构安全性影响层，然后锚杆的倾角分别取1O。、15。