考虑施工过程的基坑锚杆支护计算机模拟研究
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摘要
随着我国社会经济的飞速发展，中高层建筑数量不断增长，基坑深度有的已达到地下二、三十米。由于场地限制，绝大部分基坑不能采用放坡开挖而只能采用基坑支护措施。目前国内外学者基于深基坑锚杆支护的计算绝大多数都是假定基坑一次挖到设计深度，所以研究施工过程对结果的影响是很有意义的。
本人首先参与完成了深基坑锚杆支护的室内模拟试验。通过对试验数据的分析得出了土中竖向应力、锚杆轴向应力、基坑侧向位移与施工过程间的变化关系。试验还为计算机分析提供了土体基本参数。
计算机分析采用有限元软件ANSYS，建立了两个模型。第一个模型模拟的是室内模拟试验，比较了两者的土中竖向应力、锚杆轴向应力、基坑侧向位移随施工过程变化的异同，并得出了有限元模型中预应力锚杆锚固段剪应力的分布规律。第二个模型模拟的是刚完工不久的实际基坑，比较了两者的基坑坡顶侧向位移、坡顶沉降量随施工过程变化的异同，并得出了有限元模型中锚杆轴向应力与施工过程的关系。
室内模拟试验和计算机分析结果都表明，施工过程对基坑的各项监测指标都有影响，特别是侧向位移和沉降量响应明显。
Along with the high speed development of our nation's social economy, middle and tall structures increase rapidly. The depth of some foundation pits has reached to 20 to 30 meters below horizon. Most of them must be braced instead of direct excavation because of the limited working space. Almost all the calculation about deep foundation pit anchor bolting done by internal and external scholars up to now has an assumption that the pit is excavated to the bottom in one step. So to do research into construction process' influence upon results is very significant.
I attach myself to lab simulation test of deep foundation pit anchor bolting first and finish it completely. The relationships from vertical soil pressure, axial stress of anchor, lateral displacement of foundation to construction process are got by test data analysis. The lab test also provides the basic parameters for computer simulation research.
Computer simulation uses a finite element software called ANSYS. Two FEA models are established. One model simulates lab simulation test. Two relationships from vertical soil pressure, axial stress of anchor,
lateral displacement of foundation to construction process are compared. Shear stress distribution disciplinarian of anchor segment is also carried out from FEA model. The other model simulates a new finished fact foundation pit. Two relationships from slope top lateral displacement of foundation, settlement volume of foundation to construction process are compared. The relationship between axial stress of anchor and construction process is also carried out from FEA model.
Both the lab test and the computer simulation analysis demonstrate that construction process has influence to every surveyed item, lateral displacement and settlement volume are influenced much more violently.
本人首先参与完成了深基坑锚杆支护的室内模拟试验。通过对试验数据的分析得出了土中竖向应力、锚杆轴向应力、基坑侧向位移与施工过程间的变化关系。试验还为计算机分析提供了土体基本参数。
计算机分析采用有限元软件ANSYS，建立了两个模型。第一个模型模拟的是室内模拟试验，比较了两者的土中竖向应力、锚杆轴向应力、基坑侧向位移随施工过程变化的异同，并得出了有限元模型中预应力锚杆锚固段剪应力的分布规律。第二个模型模拟的是刚完工不久的实际基坑，比较了两者的基坑坡顶侧向位移、坡顶沉降量随施工过程变化的异同，并得出了有限元模型中锚杆轴向应力与施工过程的关系。
室内模拟试验和计算机分析结果都表明，施工过程对基坑的各项监测指标都有影响，特别是侧向位移和沉降量响应明显。
Along with the high speed development of our nation's social economy, middle and tall structures increase rapidly. The depth of some foundation pits has reached to 20 to 30 meters below horizon. Most of them must be braced instead of direct excavation because of the limited working space. Almost all the calculation about deep foundation pit anchor bolting done by internal and external scholars up to now has an assumption that the pit is excavated to the bottom in one step. So to do research into construction process' influence upon results is very significant.
I attach myself to lab simulation test of deep foundation pit anchor bolting first and finish it completely. The relationships from vertical soil pressure, axial stress of anchor, lateral displacement of foundation to construction process are got by test data analysis. The lab test also provides the basic parameters for computer simulation research.
Computer simulation uses a finite element software called ANSYS. Two FEA models are established. One model simulates lab simulation test. Two relationships from vertical soil pressure, axial stress of anchor,
lateral displacement of foundation to construction process are compared. Shear stress distribution disciplinarian of anchor segment is also carried out from FEA model. The other model simulates a new finished fact foundation pit. Two relationships from slope top lateral displacement of foundation, settlement volume of foundation to construction process are compared. The relationship between axial stress of anchor and construction process is also carried out from FEA model.
Both the lab test and the computer simulation analysis demonstrate that construction process has influence to every surveyed item, lateral displacement and settlement volume are influenced much more violently.
引文
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