基于MIDAS/GTS的单支点内撑式排桩结构的力学变形特性研究

施工开挖阶段,土体平衡破坏,支护结构变形对深基坑安全性能影响显著。针对单支点内撑式排桩支护结构,基于MIDAS/GTS软件,建立三维有限元分析模型,探讨支护结构的力学变形特性。同时结合基坑监测技术,将实测结果与数值模拟结果进行比较分析。结果表明,数值模拟结果与现场监测数据的变化规律基本一致,并且通过进一步研究得到支护结构最大位移值、最大位移和最大弯矩作用点与开挖深度的关系。

内撑式排桩支护结构的设计优化研究

在分析内撑式排桩支护结构受力特性和设计优化空间的基础上,基于满应力设计基本思想,建立了支护桩-内支撑(节点)部位的设计优化数学模型,提出了用于求解该(节点)部位局部优化解的新的目标函数f(X)和相应的设计优化判据,推导并比较了钢筋混凝土内支撑等效轴向抗压容许应力σc和支护桩等效抗弯容许应力σm的3种取值方法,并以杭州某基坑支护应用为例作了介绍。可供同类基坑支护设计优化时借鉴。

排桩-内支撑结构在深基坑支护中的应用

基坑开挖时常受空间限制,支护难度大。为了解决这一问题,结合深基坑工程实际,在基坑开挖过程中选择排桩内支撑结构体系。在此基础上,建立计算模型,模拟开挖过程,分析排桩-内支撑结构的内力和变形,并在整个施工过程中监测支撑结构的水平位移,将仿真结果与现场实测结果进行对比。结果表明,模拟值与实测值的最小偏差为8.69%,最大偏差为14.50%,平均偏差为11.60%。模型计算的最大水平位移为18.08mm,实测最大水平位移为20.91mm,均小于报警值。由此可见,模拟计算结果与实测结果接近,误差较小,监测指标符合规范要求,保证了施工安全,达到了预期的效果。