内支撑支护数值模拟

内支撑支护数值模拟内支撑支护数值模拟 [摘要]本文对不平衡荷载下基坑发生的变形进做出对比分析，找出支护桩左右两侧在受到外界变化荷载产生的位移规律。 [关键词]支护桩；数值模拟；外界荷载 中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号： 1 引言 基坑支护设计主要考虑因素是周边环境情况。在实际工程中，由于周围施工机械、临时土堆和材料堆放等临时性荷载的影响产生基坑两侧的荷载不同，本论文主要对基坑周围满布荷载采纳二维有限元模型进行计算分析。 2 几何模型与参数的选取 设一基坑为矩形，纵向长度为 100m，宽度为 40m，开挖基坑支护的深度取 lOm。支护结构采纳直径为 0.9m，间距为 0.8m 的灌注桩，桩深 20m。采纳两道支撑，第一道支撑采纳的截面尺寸为0.6m×0.8m，第二道支撑采纳的截面尺寸为 0.8×0.9，支撑的水平间距取 8m。桩和支撑材料均为 C30 的混凝土,土层分布及物理力学性质如下： 第 1 层土体为回填土，层厚为 2m，弹性模量为 10000kPa，泊松比为 0.35，重度为 18KN/，饱和重度为 19 KN/，粘聚力为 10 kPa，内摩擦角为 25。 第 2 层土体为风化土，层厚为 10m，弹性模量为 50000kPa，泊松比为 0.33，重度为 19KN/，饱和重度为 20 KN/，粘聚力为14kPa，内摩擦角为 20。 第 3 层土体为风化岩，层厚为 9m，弹性模量为 150000kPa，泊松比为 0.3，重度为 20KN/，饱和重度为 21 KN/，粘聚力为 50kPa，内摩擦角为 35。 3 支护结构在非对称荷载的情况下数值模拟及分析 3.1 模型处理 (1)土的计算深度为基坑开挖深度的 2.1 倍，计算宽度为自开挖边界向外边取其开挖深度的 2 倍。 (2)边界条件：模型左右两边设置 x 方向的水平约束，模型底面设置水平向及垂直方向的约束。 （3）两边对称设置的建筑物的荷载取 120kPa。 假定：基坑一边受到的外界荷载 P1 由 15kPa 逐渐增大到60kPa，另一边受到的外界荷载 P2=15kPa 一直为恒值。 3.2 开挖工况 具体开挖工况为： 工况一，把第一层土体开挖到支撑底部，并用混凝土浇筑第一道支撑。 工况二，若第一道支撑的混凝土强度达到设计要求时，开始把第二层土体开挖到第二道支撑底面位置，并用混凝土浇筑第二道支撑。 工况三，若第二道支撑的混凝土强度达到设计要求时，把第三层土开挖至-10m。分别考虑(a)P1=P2=15kPa；(b)Pl=30kPa，P2=15kPa；(c)Pl=45kPa，P2=15kPa；(d)P1=60kPa，P2=15kPa 四种情况下的基坑开挖。...