桩锚支护膨胀岩土深基坑边坡变形规律研究

摘要

近年来，深基坑工程随着建筑规模的扩大而快速发展，膨胀土深基坑稳定性问题日趋受到重视，桩锚支护结构具有支护效率高、成本较低等优点而在基坑工程中应用广泛，但是在膨胀土特殊岩土边坡深基坑中应用是一个很值得探讨和研究的问题。
　　以成都东部某膨胀土基坑为研究对象，分析桩锚支护设计原理，同时在现场在支护结构上埋设测斜管、锚索测力计、混凝土应变计等监测元件，得到桩身位移和应力等数据。在此基础上，分析结构随着开挖过程的应力应变响应。通过膨胀土膨胀力与含水率关系研究，根据试验和现场确定基坑膨胀力，利用FLAC模拟软件，建立考虑膨胀力的基坑模型，并通过不同工况下的支护结构应力应变验证模型的可行性。同时通过模型模拟了不同轴力和不同开挖顺序下桩锚支护结构的变形。
　　主要的研究成果如下:采用FLAC3D建立基坑模型，模拟了不同工况下的基坑变形和受力，模型计算值与实际监测值具有较好的吻合性，所建立考虑膨胀力的基坑模型符合实际情况;根据FLAC模型，模拟了计算了锚索轴力和工况对基坑变形的影响，得出增加锚索轴力和分层开挖都能不同程度地减小桩身位移;将现场监测值与数值模拟计算值相对比，计算结果表明支撑受力充分，桩身变形控制良好，桩锚支护结构起到了良好的支护效果，但现行设计采用折减参数的方法对膨胀力的计算及对运土重载等的考虑仍有不足。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 膨胀土对基坑变形的影响

1．2．2 桩锚支护体系

1．2．3 基坑边坡变形

1．3 论文研究目标和内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 论文研究方案及技术路线

第2章 成都某膨胀土基坑工程概况

2．1 工程概况

2．2 项目场地工程地质条件

2．2．1 区域地质条件

2．2．2场地气象、水文条件

2．3 场地地形地貌

2．4 场地岩土构成与特征

第3章 基坑桩锚支护区设计及监测

3．1 桩锚支护区工程设计方案

3．1．1 支护结构设计计算

3．1．2 设计计算结果

3．2 桩锚支护区监测方案

3．2．1 桩锚支护区监测项目

3．2．2 桩锚支护区监测原件安装

3．3 现场监测工作概况

3．4 监测成果分析

3．4．1 桩身位移监测成果

3．4．2 锚索轴力监测成果

3．4．3 内支撑受力监测成果

第4章 膨胀土基坑桩锚支护区数值计算模型

4．1 基坑计算模型建立

4．1．1 模型建立

4．1．2 参数设置及边界条件

4．1．3 初始地应力计算

4．2 考虑膨胀力下数值模型

4．3 数值模型计算结果验证

4．3．1 开挖第一层模拟结果验证

4．3．2 开挖第二层模拟结果验证

4．3．3 开挖第三层模拟结果验证

第5章 锚索预应力对边坡变形的影响

5．1 实际轴力下边坡变形

5．2 设计轴力下边坡变形

5．3 锚索在不同预应力下变形对比

5．3．1 基坑开挖第二层桩身变形对比

5．3．2 基坑开挖第三层桩身变形对比

第6章 不同开挖顺序对边坡变形的影响

6．1 设计分层开挖下开挖边坡变形

6．2 不同开挖顺序下变形对比

6．2．1 开挖至16米变形对比

6．2．2 开挖至24米变形对比

第7章 桩锚支护膨胀土基坑边坡变形问题综合分析

7．1 基坑设计位移

7．1．1 土压力随开挖的变化

7．1．2 设计计算位移与现场位移分析

7．2 膨胀力对位移的影响

7．3 锚索轴力对位移的影响

7．4 基坑开挖顺序对位移的影响

结论

致谢

参考文献