GTS土釘計算模擬

基坑土釘支護模擬1?工程概括目前對于土釘體、面層和被加固土體等的聯(lián)合作用機理以及土釘支護對基坑邊坡土體位移和應(yīng)力的影響還缺乏較深入的認(rèn)識，由于在深基坑開挖現(xiàn)場難以對土釘支護參數(shù)進行系統(tǒng)研究分析。因此采用數(shù)值模擬的方法對其進行研究分析，對基坑的支護設(shè)計具有較大的指導(dǎo)意義。本工程采用土釘+噴射混凝土復(fù)合土釘墻支護方法。本文以一典型的剖面來分析（見圖1）。該剖面共設(shè)置7層土層錨桿，錨桿層距1.52m，間距1.5m，第一層土釘標(biāo)高-1.52m，錨桿采用1中22鋼筋拉桿層，土釘孔孔徑0120，錨桿長度均為3.66m；錨噴面層厚80mm，噴錨網(wǎng)為06.5@200X200mm的鋼筋，鋼筋網(wǎng)上每層土釘處水平設(shè)置022鋼筋與土釘拉桿連 接 。噴錨面板，厚80mm噴錨面板，厚80mm圖1口基坑邊坡支護設(shè)計剖面圖2.模型說明該三維模型中土體采用摩爾庫侖本構(gòu)模型，混凝土采用彈性材料，土釘采用植入式錨桿單元模擬。根據(jù)以往類似數(shù)值模擬的經(jīng)驗，基坑工程中受開挖影響的最大范圍約為基坑的長寬和深度的2倍。本次模擬區(qū)域?qū)挾冗x擇為40m，其中基坑內(nèi)側(cè)10m，外側(cè)30m。深度選擇比開挖深度2倍稍大的37m，但網(wǎng)格密度增加一倍。模型兩側(cè)限制水平方向移動，模型底部限制水平及垂直方向移動基坑開完前的網(wǎng)格劃分圖如圖2所示。圖2口基坑開挖網(wǎng)格剖分圖基坑開挖以及支護工序為：工序1：基坑開挖至標(biāo)高-1.52m，設(shè)置第一層土釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層;工序2：基坑開挖至標(biāo)高-3.04m，設(shè)置第二層土釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層;

工序3：基坑開挖至標(biāo)高-4.56m，設(shè)置第三層土釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層;工序4：基坑開挖至標(biāo)高-6.08m，設(shè)置第四層釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；工序5：基坑開挖至標(biāo)高-7.6m，設(shè)置第五層釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；工序6：開挖至基底標(biāo)高-9.12m，設(shè)置第六層釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層；工序7：開挖至基底標(biāo)高-12.16m，設(shè)置第七層釘、掛網(wǎng)噴射混凝土面層。3.參數(shù)材料名稱E/MPac/kPa中/oY/kN*m-3單兀類型110000203018.2實體280000253619.3實體土釘2e8——24植入式錨桿單元4.部分結(jié)果WSPLACEMENTB+5751508-002+5392036-002+5.03258e*0023佬+4,673096-002—J''+431362e-00241%+3.954156-00246%——+3.59469e-00249；，+3.23622e-0025.4%——+2,&7575e-00242%+251828e-0024.5%+215681e-0025.0%+179734e-D025.0%——+1,43787*0025.6%I.....+1.078416-002L￡_+7ii8937e-003|20.3%+3.594696-003I■^OOOOOOe+OOODISPLACEMENTE+3.63697e-002+3.34565e-002 +3IIS432e-0n224%+2.76300e-0022.0%—'"+2.47169e-0D2+2.18036e-002—+1.88904e-0D23.4%+15S772e-00252%+1.30643028.9%erm+1.01505e-0D28.5% +7-23753e-00397%一…_+4.32437e-00313.3% +l.41116e-00322.1%-1,50205e*00310.6%-4.41526e-0035.8%-7.32B47e*003■oJ%. -1.024176*002圖3基坑水平變形圖4口基坑沉降變形TRUSSFORCEFx.kNTRUSSFORCEFx.kN+8.08013e+000&0%+7.59622e+0008W+7.11232e+000+6.62842e+00027%"+6.1445264000g3%"+5.660626+00067% +5J76711840004.0%-+4.69281e+0004.0%+4.20891e40005+3.72501e+0004.0% +3.241106400067%+2.757206+0001.