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岩土研究院

钢支撑在地连墙围护结构中的耦合支护机理研究

320 2021-07-15 09:56:59

内支撑加地下连续墙是深基坑工程常用的支护形式,钢支撑以安装、拆卸灵活方便快捷且能重复使用的特性在基坑支护中应用广泛,地下连续墙以止水效果好、整体性好、强度高的优势普遍应用于地铁等超深基坑的支护中。深基坑工程在国内具有大量的实践经验,但是目前国内对基坑支护的理论研究落后工程实践。

本篇对钢支撑与地连墙的耦合作用机理的进行了理论分析,使用理正深基坑结构计算软件及FLAC3D数值模拟的方法对钢支撑预加轴力、钢支撑空间布置对深基坑围护结构稳定性的影响进行研究分析。

得到了钢支撑预加轴力和空间布置对围护结构稳定性影响的规律,并得到了钢支撑预加轴力和空间布置的最佳优化方案。

研究表明∶

(1)钢支撑的预加轴力增加可明显减小水平和竖直方向土层的沉降范围;

(2)当预加轴力增加到0.3倍标准轴力时,继续增加预加轴力,此时土层最大沉降量的减少不再明显,但是较大的钢支撑预加轴力对地连墙的内力是不利的;

(3)随着钢支撑间排距加大其最大轴力会明显增加,钢支撑水平间距每增加0.5m其最大轴力增加15.2%,基坑中上部钢支撑的竖向间距每增加0.5m其最大轴力增加15.61%,基坑中下部钢支撑竖向间距每减少0.5m其支撑轴力减小10.62%,钢支撑的水平间距和竖向间距都对钢支撑最终工作轴力有影响,而且钢支撑的竖向间距对地连墙的内力影响较大。

本文通过对钢支撑与地连墙共同变形耦合作用机理的研究,提出了耦合支护的理念,将钢支撑和地连墙作为一个整体,关注两者的相互影响和共同作用,为基坑支护设计提供了一个新思路,对基坑支护理论的发展做了一次有意义的探讨。


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