铁路拱桥拱座深基坑开挖支护方案的数值模拟分析

"这篇论文是关于桥梁拱座深基坑开挖支护方案的研究，作者通过对某铁路拱桥拱座深基坑的分析，运用基于平面应变理论的数值模拟方法，探讨了开挖支护的技术策略。研究指出，通过在横撑上施加主动支护力以增强基坑底部的刚度，可以有效地减小基坑的破坏范围、坑壁变形和支护锚杆的锚固力，从而提升整体稳定性。文中还提及了一起具体的工程事故，即由于地质条件差导致的塌方，施工方案改为混凝土沉井加方桩基础。文章着重讨论了在地质破碎、基坑渗水严重和稳定性差的情况下，如何设计并选择最佳的深基坑开挖支护方案。" 该篇论文属于工程技术类，重点在于深基坑工程的施工安全和稳定性。作者吴鹏通过建立数值模型，模拟了基坑开挖过程，考虑了基坑的几何形状、地质条件以及支护结构的影响。模型的建立采用了平面应变理论，这是一种在二维情况下近似处理三维问题的方法，适用于基坑深度远大于宽度的情况。 论文中的工程案例涉及一座铁路桥，其主跨采用中承式钢箱提篮拱设计，拱座基坑在开挖过程中遇到地质破碎和塌方问题。解决办法是采用混凝土沉井和方桩基础的组合方案，以增强地基的承载力和稳定性。在这一背景下，作者提出了多种开挖支护方案，并通过比较各种方案的优缺点，选取了最佳方案，以确保27米深的方桩基坑能在复杂地质条件下安全开挖。 在数值模拟过程中，作者关注的关键参数包括基坑的破坏区、坑壁位移以及支护锚杆的锚固力。通过对这些参数的模拟分析，可以评估基坑开挖过程中的风险和稳定性。主动支护力的应用表明，增强基坑底部的刚度能够减少不稳定因素，提高整个工程的安全性。 此外，论文中还涉及了地质裂隙发育和基坑渗水量大的问题，这些都是深基坑开挖中常见的挑战。作者通过数值模拟来预测和控制这些问题，旨在为同类工程提供参考和指导，确保施工过程的安全和效率。 这篇论文提供了深基坑开挖支护的理论研究和实际应用，对于理解和解决类似工程问题具有重要的理论价值和实践意义。