软土基坑复合土钉支护变形特性的数值模拟研究

复合土钉支护技术已在软土基坑支护中得到了广泛应用,但对复合土钉支护的性状和加固机理的研究却远远落后于工程实践。为进一步揭示软土基坑复合土钉支护的变形特性,本文结合杭州某软土基坑复合土钉支护的具体工程实例,应用Abaqus有限元软件对其变形性状进行数值模拟与分析,探讨了土体本构模型、土钉长度、开挖深度和超挖等因素对基坑变形的影响。结果表明:①修正Cam-clay模型比Mohr-Coulomb和Duncan-Chang模型更适合软土基坑复合土钉支护性状的分析,更能反映其变形的变化规律;②土钉长度对基坑的变形影响较大,建议采用"上长下短"的土钉布置方式;③随开挖深度的不断增加,基坑的变形规律基本一致,但基坑的最大水平位移增加比较显著,且不断往下移动,但最大值都在基坑的中下部位;④超挖对基坑变形影响较大。超挖得越多,基坑变形越大。因此,在实际基坑开挖过程中,应严格限制开挖深度,及时进行支护。