2种支护模式下土岩双元地层基坑变形影响效应的研究

许  杰¹, 刘  洋¹, 郑卫琴¹, 徐嘉祥^2*, 武  科²
（1.山东省第七地质矿产勘查院, 山东 临沂 276000;2.山东大学 土建与水利学院，山东 济南 250061）

摘 要：为探究土岩双元地层的土岩空间分布特征和施工参数对吊脚桩结构和微型钢管桩-锚杆联合支护结构变形规律的作用效应，采用有限元软件ABAQUS，建立了2种支护模式下的三维有限元模型模型。同时，综合考虑土岩结合面的倾斜角度和锚杆预应力大小等因素，对比分析了2种支护模式下的多种工况。研究结果表明：1)土岩结合面对2种支护结构的变形规律均有重要影响，其倾斜角度可以改变桩身所受到的侧向土压力，当土岩结合面斜向抗滑桩一侧时会增大其侧向土压力，从而导致桩身和土体的水平位移变大，土岩结合面对岩层及其桩身影响不大；2)吊脚桩支护结构适合下部有一定放坡空间、岩石完整性较好和变形控制要求严格的情况，锚杆预应力在合理的范围内，其增加比例同桩身水平位移的减小比例相近；3)微型钢管桩-锚杆联合支护结构适合对基底空间要求比较严格、岩石完整性较差和变形控制严格的情况，随着微型钢管桩-锚杆的预应力不断增大，其控制微型钢管桩桩身水平位移的效果并不明显，但施加锚杆预应力之后可以进一步将桩身的水平位移控制在更加安全的范围内。
关键词：土岩双元地层；基坑开挖；吊脚桩；微型钢管桩；数值模拟