某基坑支护结构分析—弹性支点法

某 深 基 坑 支 护 结 构 分析—弹性支 点法 案例说明 GEO 2016 版本的「深基坑支护结构分析」模块最新加入了《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）》（以下简称《基坑规程》），不仅支持国外普遍采用的弹塑性共同变形法，也支持《基坑规程》采用的弹性支点法对基坑支护结构进行分析计算。 本章以某深基坑工程为算例，详细介绍如何依据《基坑规程》，采用弹性支点法对基坑开挖过程进行计算分析。 工程概况 本基坑工程开挖深度为 16.6m，由于基坑开挖深度较大，为了便于施工，基坑-5m 以上部分按 1:0.5 放坡开挖，并采用土钉墙支护。坡面设置三道土钉，竖向间距为 1.5m，距离地面分别为 1.6m、3.1m 和 4.6m。土钉长度分别为 10m、10m、6m，倾角为 10°，水平间距为 1.5m，锚杆采用单根 Φ22 螺纹钢。 基坑-5m 以下部分采用桩锚支护结构，支护结构是由排桩和锚索两部分组成。排桩桩径为 800mm，有效桩长 18.0m，桩顶标高-5.0m，桩间距为 1.2m；桩身混凝土强度等级C30，混凝土保护层厚度 50mm；钢筋笼主筋采用对称布置，钢筋选用 16Φ25@2000，螺旋箍筋选用 Φ10@150。设置四道锚索，锚索水平倾角为 15°，间距 2.5m，预应力均为 180.0kN；锚索采用 3 束Φ12.7 钢绞线，分别设在距地面 8.9m、13.4m、15.9m 及18.4m 处；锚索总长均为 26m。场地地层从上往下依次为素填土、砾砂、黏土①、细沙、黏土②、强风化岩。各土层厚度和物理力学参数请参照表 29.1。图 29.1 为基坑开挖支护示意图。 表1 岩土材料参数 土层 层厚 (m) 重度 γ(kN/m3) 饱和重度 γ(kN/m3) 内摩擦角 φ(°) 黏聚力 c(kPa) 结构与岩土 间摩擦角δ(°) 素填土 3.5 18.5 - 12.0 8.0 4.0 砾砂 3.3 20.0 22.0 40.0 10.0 13.0 黏土① 7.7 19.0 20.5 15.0 38.0 5.0 细沙 2.7 18.5 21.5 32.0 5.0 10.0 黏土② 3.2 19.0 21.0 14.0 25.0 5.0 强风化岩 4.1 20.0 22.0 18.0 100.0 6.0 图1 基坑开挖支护示意图 计算流程 本案例采用GEO5 2016「深基坑支护结构分析」模块进行计算分析，共分为以下6 个计算工况： 1) 工况阶段[1]：基坑放坡开挖至-5.0m 并采用土钉支护； 2) 工况阶段[2]：基坑开挖至-6.9m ； 3) 工况阶段[3]：设置第一道锚索，并将基坑开挖至-9.4m ； 4) 工况阶段[4]：设置第二道锚索，并将基坑开挖至-11.9m ； 5) 工况阶段[5]：设置第三道锚索，并...