1、深基坑開挖與支護工程是高層建筑施工中一個很重要的環(huán)節(jié)。深基坑開挖不僅要保證基坑本身的安全與穩(wěn)定，而且要有效控制基坑周圍地層移動以保護周圍環(huán)境。在基坑開挖中的穩(wěn)定性研究與復(fù)合支護結(jié)構(gòu)作用機理的研究也是巖土工程界技術(shù)人員最關(guān)心的問題之一。 本文對鄭州地區(qū)常用的樁錨支護結(jié)構(gòu)形式，采用數(shù)值模擬的研究方法，以鄭州太陽城紫金苑深基坑工程為背景，對這種支護形式的內(nèi)力和變形進行了系統(tǒng)地分析與研究，主要有以下幾方面： 1.對樁錨支護的工作

2、性能進行了數(shù)值模擬分析，總結(jié)出其作用機理：樁錨支護結(jié)構(gòu)在基坑內(nèi)外土壓力作用下，樁體處于受彎狀態(tài)，錨桿(索)處于受拉狀態(tài)。通過施加預(yù)應(yīng)力，在開挖過程中，能顯著降低坑壁水平側(cè)移和提高基坑的穩(wěn)定性； 2.對開挖過程中土體產(chǎn)生的內(nèi)力、變形等進行了分析研究。從土體的主應(yīng)力、剪應(yīng)力、剪應(yīng)變變化率、速度矢量和塑性區(qū)變化等方面解釋了基坑開挖區(qū)域周圍土體的變形機理； 3.對不同的工況下錨索和樁的內(nèi)力、變形特征進行詳細的分析研究，得出了一些

3、重要結(jié)論：錨索自由段的軸力是均等的，錨固段是從端部開始沿長度方向往后逐漸減小，并從錨固體與周圍介質(zhì)相互作用的機理上進行了解釋；錨索剪應(yīng)力不是均勻變化的，錨索的剪應(yīng)力隨著荷載增加，峰值從錨固段的端部附近逐漸向根部推移，在每一步開挖結(jié)束時，錨固段根部附近剪應(yīng)力比較大。另外，國內(nèi)外學(xué)者對錨固段根部剪應(yīng)力的分布認(rèn)為是倒三角形狀，本文得到的剪應(yīng)力分布結(jié)論證明了這個推斷的正確性。目前這方面雖然是國內(nèi)外的熱點問題，因為沒有比較合適的模型來進行研究，沒

4、有什么新的進展，值得進一步進行深入研究與探討； 樁的軸力和剪力隨開挖深度的增加，懸臂部分最大值逐漸向下移動，并在基坑底面處達到最大；剪力在最大值以上是線性變化，最大值點以下1米范圍內(nèi)突然減??；樁的彎矩是在樁身1/3處達到最大值，形狀近似拋物線狀，彎矩的最大位置隨開挖向下移動； 4.樁的彎矩和剪力對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)材料力學(xué)上的基本理論：dMx/dx=τx，對本文的結(jié)果進行了檢驗。當(dāng)τx=0時，彎矩取得最大值。本文所得彎矩～剪力