含软弱夹层深基坑工程支护设计及数值模拟分析

摘要

在基坑工程中,基坑底部的软弱夹层有可能造成基坑变形甚至失稳破坏。以长沙某含软弱夹层的深基坑工程为例,针对该基坑的具体情况,提出了旋挖桩支护与双排钢管桩支护两个方案,分别建立有限元模型,采用有限元强度折减法计算了两个方案的安全系数与塑性区分布情况,采用线性静力有限元法计算了两个方案的基坑水平位移、基坑沉降与锚索轴力等,结果表明:双排钢管桩支护方案中,基坑侧壁深部的潜在滑动面与基坑底部的软弱夹层相互连通,形成基本贯通的塑性破坏区,存在较大的工程风险;旋挖桩支护方案中的支护结构具有较大刚度,能够更好地控制基坑水平位移与沉降,从而有效抵抗软弱夹层区域的塑性变形,防止基坑侧壁深部圆弧形滑移面的形成。将现场监测得到的基坑变形数据与数值模拟结果进行对比分析,验证了基坑支护数值模拟结果的可靠性,对以后类似工程的设计与施工具有较好的指导与借鉴意义。