圆形超深嵌岩地下连续墙支护结构受力及变形特性分析

结合某大桥锚碇基础工程实际,采用弹塑性有限元分析方法和现场监测,对圆形超深嵌岩地下连续墙的受力和变形特性进行了分析,并与实测结果进行了比较。结果表明,圆形嵌岩地下连续墙最大变形点的深度显著上移,最大变形值减小,现场监测成果验证了上述结论。

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21 0 2年第 1总 1 2期 )期( 8

圆形超深嵌岩地下连续墙支护结构受力及变形特性 Me h nc l n f r t n Ch r ce it ay i o xr e n c - c e e rua a h a m c a ia d De o ma i a a t r i An lss fE ta- a o sc De p a d Ro k k t d Ci lrDip r g So c

马炎 (济学木程同大土工学院，海 2 0 )上 0 9 02

摘

要：结合某大桥锚碇基础工程实际，用弹塑性有限元分析方法和采

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现场监测，对圆形超深嵌岩地下连续墙的受力和变形特性进行了分析，

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并与实测结果进行了比较。结果表明，圆形嵌岩地下连续墙最大变形点 的深度显著上移，最大变形值减小，现场监测成果验证了上述结论。

关键词：圆形；岩；嵌地下连续墙；变形特征；受力特征 中图分类号： 4 .64 U4 3 1+文献标识码： B

文章编号：0 7 7 5 (0 0 - 1 7 0 1 0— 3 92 1 )1 0 - 3 2 2

1概

述 图 1计算网格

地下连续墙具有较好的自身稳定性、较强的整体刚度和较小的径向变形特点。此外，坑外土体在向坑内滑动时会存在环向 一

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的相互挤压的作用，而使作用在围护上的主动土压力比一般的从 板式围护结构小。由于上述优点，圆形地下连续墙在深大基础施 ●

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工中得到广泛的应用，同时为了保证超深基坑的整体稳定和渗流稳定需将其嵌入基岩。但是，目前圆形嵌岩的地下连续墙的工程 实例非常少，且已有部分工程实践表明圆形地下连续墙受力变形 -"

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特征与其它型式(如矩形 )地下连续墙存在显著差，难以按照公路地基规范直接计算，因而对其受力性能和变形特征进行系统的理 论分析非常必要。

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本文基于已有的理论基础和研究成果，结合某大桥北锚碇圆形嵌岩的地下连续墙的工程实例，采用三维弹塑性有限元方法 与施工监测方法

研究圆形地下连续墙在开挖施工过程中的受力 图 2地下连续墙位移随开挖变化过程

性能与变形特征，以期为类似圆形嵌岩地下连续墙的设计与施工提供借鉴。

31型的建立 .模

基坑为圆形，结构轴对称布置，开挖过程按轴对称平面

应变问题分析。水平计算范围为直径 2 4,于一倍墙体高 4 m大

2工程概况 某大桥北锚碇 (重力式嵌岩锚 )基础设计采用圆形地连墙加

度；垂直计算范围取进入微风化岩层 2 m。模型边界条件为： 9 垂直断面上施加水平不动边界，水平断面上施加垂直不动边界。考虑坑外施工附加荷载 3 k a 0 P。有限元网格划分见图 1。 32计算工况 .

钢筋混凝土内衬作为基坑开挖支护结构，地连墙外径 7 .m, 3深度 O 3 .m 4 .m,体厚度为 1 m,嵌入弱风化混合基岩不小于 4O~ 3 2墙 . 2 25底板落在强风化层， . m。厚度为 6O, .r顶板厚度为 6 m, e .中间为 0填芯混凝土。 .

根据基坑开挖和支护架构的施工顺序，计算中共考虑以下1 0种工况：开挖至第一道内衬底标高为第一工况；完成第 一

道内衬后开挖至第二道内衬底标高为第二工况；完成第二 安徽

道内衬后开挖至第三道内衬底标高为第三工况；依次类推，

3弹塑性有限元分析

完成第九道内衬后开挖至坑底为第十工况。每层开挖深度与内衬高度均为 30 . m。 33分析结果 .

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收稿日期：0 1 2 1 2 1-1 - 0作者简介：马炎( 98 )女。 1 8一，安徽宿州人，同济大学土木工程学院在读

331地下连续墙应力与变形 ..

硕士，究方向：研特种结构。

图2是开挖各工况地下连续墙位移随深度变化情况，虽

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