第 32 卷 第 6 期
2013 年 12 月
Vol .32 No .6
Dec .2013
l34
Journal of Shandong University of Science and Technology
Nat ural Sci ence
深 基 坑 桩 锚 支 护 变 形 模 拟 分 析
赵 菲
1
,周 冰
2
,王渭明
1
(1 .山东科技大学 土木建筑学院 ,山东 青岛 266590 ;2 .中铁十七局集团 第一工程有限公司 ,山西 太原 030032)
摘 要 :以济南市省会文化艺术中心工程为背景 ,用 FLAC
3D
数值模拟软件 ,对深基坑变形作了模拟分析 。 将模拟
数据与滑动式测斜仪测得的变形监测数据进行对比分析 ,得出结论 :在桩‐锚支护体系下 ,基坑最大水平位移随开
挖下移 ,最终出现在桩体的中部 ,靠近第二道锚索 ,模拟变形曲线和测斜仪监测结果吻合良好 ;锚索轴力最大值在
端头 ,且中间排锚索轴力小于上下两排 。
关键词 :深基坑 ;桩锚支护 ;变形 ;监测 ;数值模拟
中图分类号 :TU458 .3 文献标志码 :A 文章编号 :1672‐3767(2013)06‐0034‐05
Analysis for Deformation Simulation of Pile‐anchor Supporting Structure in Deep Excavation
Zhao Fei
1
,Zhou Bing
2
,Wang Weiming
1
(1 .College of Architecture and Civil Engineering ,Shandong University of Science and
Technology ,Qingdao ,Shandong 266590 ,China ;
2 .No .1 Engineering Co .Ltd ,China Railway Seventeen Bureau Group ,Taiyuan ,Shanxi 030032 ,China)
Abstract :By using FLAC
3D
numerical simulation software ,this paper aimed at a simulation analysis on deformation of
deep excavations in the engineering project of Jinan Provincial Culture and Art Center .The contrastive analysis was
made between numerical data and monitoring data tested by the sliding inclinometer .The findings include the follo‐
wing :under the pile‐anchor supporting system ,the maximum horizontal displacement of the excavation is moving
dow n with the digging process and ends up in the middle of the pile where the second anchor cable is set ,which
p
roves that the curve of simulated deformation is consistent with the inclinometer monitoring data .The maximum
axial force of anchor cables takes place on the top and the axial force of the middle row is smaller than that of others .
Key words :foundation pit ;
p
ile‐anchor supporting ;deformation ;monitoring ;mathematical simulation
收稿日期 :2013‐05‐01
作者简介 :赵 菲(1987 — ) ,女 ,山东滨州人 ,硕士研究生 ,主要从事城市与矿山地下工程研究工作 .E‐mail :1968444989@
qq
.com
随着建筑技术的发展 ,不断涌现出大量的深基坑 、超深基坑工程 ,土体在开挖过程中 ,原有的应力平衡状
态遭到破坏
[1]
。 为了使土体达到新的力学平衡状态 ,需要对基坑采取一些支护措施 ,深基坑工程大多采用桩
锚支护结构体系 ,通过大量试验和实践 ,桩锚支护结构得以不断发展 ,在深基坑支护中得到广泛应用
[2]
。 然
而 ,基坑工程具有很强的地域性 ,不同地区的基坑具有不同的变形特征
[3]
。 本研究以济南市省会文化艺术中
心配套高层基坑工程为例 ,利用数值模拟软件 FLAC
3D
,对深基坑开挖引起的支护结构变形规律和受力情况
进行模拟分析 ,通过模拟结果与实测数据的对比分析 ,总结出桩锚支护作用下支护结构的水平位移变化规律
及受力特征 ,为类似的基坑工程中支护方案的选取提供依据 。
1 深基坑工程现场概况及地质条件
济南市省会文化艺术中心项目 ,位于济南西部新城核心区中心发展轴与腊山河景观带的交汇处 ,属于冲
击大平原地形 。 由大剧院 、中心广场 、配套高层三部分组成 ,总建筑面积约 38 万 m
2
。 基坑开挖按一个整体