矿冶工程

作者：林丽萍, 蒋鑫, 李军伟, 段艳平, 梅松华

单位：1.湖南城建职业技术学院，湖南 湘潭 411100;2.湖南科技大学，湖南 湘潭 411201;3.湖南省地质地理信息所，湖南 长沙 410014;4.湖南省自然资源调查所，湖南 长沙 410014;5.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014

关键词：锚碇基坑,反倾向边坡,应力,变形,基坑支护,数值模拟,锚杆支护,锚索支护

基金：湖南省教育厅科学研究项目(23C0528)；湖南省自然资源科研(标准)项目(湘自资科20230143DZ)；湖南建投集团有限公司科技计划项目(JGJTK2021-14)

依据工程地质资料及锚碇基坑支护设计方案，利用ANSYS软件构建长江某大桥锚碇基坑的三维地质概化模型，将模型导入FLAC^3D中模拟分析了锚碇基坑开挖支护全过程中的应力、变形及塑性区演变特征。结果表明：基坑开挖过程中，岩体应力集中现象相对较轻，整体以压应力为主，分布较均匀；开挖后基坑的整体变形趋势是向上向临空面回弹变形，底板最大综合位移为14.7 mm，边坡最大变形出现在北侧反倾向边坡，变形值8.65 mm；塑性区体积持续增大，仅在最后一级开挖时有所降低；开挖完成后，基坑北侧的岩体内出现大量塑性区。与单一锚杆支护方案相比，锚杆+锚索支护方案北侧高边坡岩体变形平均减小16.6%，开挖完成后塑性区体积减小8600 m³，最大分布深度从15 m减小到5 m。锚杆+锚索支护方案不仅较好地抑制北坡变形，而且有效减小岩体内塑性区分布深度，提高岩体稳定性，基坑边坡支护效果更好。

来源：2024年第4期

《矿冶工程》期刊编辑部

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