止水帷幕與排樁復合支護結構的空間效應分析.pdf

1、地下水位較高地區(qū)的基坑支護設計,需要同時考慮止水和擋土兩方面的作用,止水帷幕和排樁組合支護是一種常見的支護措施。但是設計時認為止水帷幕僅作為阻擋地下水的屏障,而不考慮其擋土作用。此外,基坑是一個具有長、寬、高的空間體系,以往的設計中常常采用二維平面應變的簡化計算模型,不能反映基坑的空間效應。
　　本文采用大型通用非線性有限元軟件ABAQUS分別建立考慮止水帷幕的二維平面模型,考慮空間效應的三維有限元模型以及同時考慮空間效應和止水帷

2、幕作用的三維有限元模型,研究基坑的空間變形性狀以及止水帷幕對支護結構變形和土壓力分布的影響。分析結果表明:
　　(1)止水帷幕具有擋土和止水的雙重作用。水泥攪拌樁的排數越多,擋土作用越明顯,支護結構變形越小;隨著止水帷幕和支護結構距離的增加,支護結構的水平位移是先減小后增大的,中間某處達到最小值;基坑越深,支護結構位移越大,止水帷幕擋土作用越強;止水帷幕的插入比對支護結構變形的影響不大。
　　(2)支護結構的變形、土壓力分布

3、、坑底隆起以及地表沉降具有明顯的空間效應?；咏遣康目臻g作用較強,而中部較弱?？咏翘幹ёo結構的位移和被動土壓力最小,隨后快速增大,基坑中部一定范圍內達到最大值。主動土壓力的變化規(guī)律與之相反?？拥茁∑鹪诳咏翘幒涂拥走吘壿^小,坑底中部最大。地表沉降在坑角處最小,基坑中部最大。
　　(3)空間效應受長寬比的影響。長寬比越小,基坑的空間效應越強?；哟嬖谂R界長寬比。長寬比小于臨界長寬比時,空間效應隨長寬比變化較大;長寬比大于臨界長寬比以后