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随着高层、超高层建筑以及地下工程的大量兴建,深基坑工程正向着大规模、大开挖深度方向发展,传统的、单一的支护技术已经不能满足支护要求,在这样的背景下,复合支护方法以其受力可靠、技术先进、经济合理的显著特点,开始大量地应用在深基坑工程中。土钉与桩锚复合支护结构体系作为一种将土钉支护结构和桩锚支护结构复合在一起共同作用的支护形式,经过广泛的应用实践证明是成功的,但从目前所做的研究工作来看,针对这种形式的相关理论研究明显滞后于工程实践,还没有该复合支护设计规范可以遵循,工程界仍采用土钉与桩锚分开单独设计的思路进行复合支护设计,这种思路显然没有考虑实际工程中它们之间的相互或共同作用。所以,有必要对支护结构之间这种相互作用的影响程度进行深入研究。 本文在前人研究的基础上,借助岩土工程有限差分软件FLAC3D,以长沙市某工程为例,将深基坑的开挖与支护简化为平面应变问题以及上部土钉墙与下部桩锚复合支护结构作为研究对象来进行数值模拟计算,分析土体开挖变形及支护结构变形性状,通过单因素尺寸变动法研究开挖过程中上部支护结构与下部支护结构之间的相互影响程度,所取得的主要成果包括: (1)利用数值计算分析手段,有效地弥补了传统方法的一些不足,尤其相对复杂的复合支护结构更是如此,通过与实际监测数据的对比研究,结果符合规范要求,验证了数值模型建立的正确性,为下一步相互作用分析奠定了基础。 (2)在前面模型的基础上,进一步分析了深基坑工程中复合支护结构各形式之间的相互影响,改变土钉长度、支护桩墙嵌固深度和预应力锚索倾角等参数都可以在不同程度上影响其他支护结构形式的内力和位移以及整体稳定性,如果设计中忽略了这部分影响,会造成安全储备不足。