低应变断桩分析

低应变断桩分析是基坑支护结构的安全性评价方法之一。它的基本思想是:根据土体自重、基坑开挖引起的土压应力以及支护结构的刚度,计算地下连续介质中各点的应变值,只要任一点的应变值超过当地土体的许用应变,就判断该支护结构不安全。

具体分析步骤如下:

1. 收集地质勘察资料,确定土层参数如密度、模量、 Poisson比等,并确定各土层的许用应变。

2. 建立计算模型,包括土体几何模型、土体参数模型和支护结构刚度模型。通常采用连续介质有限元模型。

3. 进行初始应力分析,计算开挖前土体自重应力场。

4. 计算开挖阶段的应力场和应变场。采用“开挖-有限元分析-填补”的逐次逼近法,模拟基坑开挖过程。

5. 检查各单元中的最大主应变是否超过当地土体的许用应变。如果超过,则说明该支护结构不安全;如果未超过,则结构安全。

6. 如果不安全,则需要修正支护结构刚度,如增加锚索或联络梁,然后重复步骤3~5,直至安全。

7. 根据分析结果确定基坑最终支护方案。

低应变断桩法理论基础简单,计算过程直观,结果易于解释,所以在工程实践中得到广泛应用。但其也存在一定限制,如��略了水平应力的影响等。所以现代软件在分析时多采用更为全面和准确的方法,如有限元法等。