二维基坑桩锚支护分析

大家好，我是马路寒。

昨儿个上一篇的推文写了桩和锚索（离昨儿已经过去一个星期了，（感兴趣的点这里，边坡工程中的抗滑桩和锚杆（索））今天我们就以桩锚的应用，自然的过渡到基坑工程吧~充分发挥写作文时候严格的起承转合技巧~哈哈~

废话不多说，进入今天的正题。

我是正文分割线

NO.14 二维基坑桩锚支护工程实例分析

比如，断面图是这样的：

处理过的，用于建模分析的断面图是这样的：

这个图上只保留基本的线就行了，处理完的图要注意：1）移动到坐标原点附近。2）图中不能出现大线压小线或重复的线。

基础图做好了就直接划分网格啦~

关键点来了：

对于支护桩，可以使用平面应变单元模拟，也可以使用梁单元（考虑摩擦的话，加线界面单元）。锚杆按照上篇说的，使用桁架或植入式桁架，自由段使用两节点的桁架，锚固段使用多节点耦合的桁架（或植入式桁架）。

自由断的预应力，使用预应力命令添加：

对于二维模型，单元可以划分的很细，很适合做细节的精细分析，所以锚杆注浆段可以将水泥砂浆建立出来：

于是一个基础版的分析出来啦：

如果有能力，还可以继续进阶：考虑桩土之间的摩擦力，考虑锚杆注浆体会不会被拔 出 来，可以这样：

分析结果是这样婶儿的：

水平位移：

界面压力：

界面切向力：

根据界面的性质：相接触的两种介质，法向可以压迫、分离，但不能贯穿，切向可以滑移。

我们不妨来试着分析一下这个结果：看界面力。

分别显示不同位置的界面，看的更加清晰，例如，最大水平位移发生的位置为第二层锚杆：

界面法向应力，也即包裹注浆体的土体给注浆体的力，注浆体周围全部为负值，未出现0值，也即注浆体是全段受压的，这也意味着，注浆体未脱离土体。

界面切向力，也即平行于锚杆方向的力，有正有负。由于摩擦发生在注浆体的上下两个边，画面重叠。

局部显示，更加清楚，界面单元的切向坐标正向指向右下：

从切向力可见，前半段，土体与注浆体之间的切向力为正值，指向右下，锚杆注浆体前半段，相对土体存在向着坑内发生位移的趋势 。后半段锚杆注浆体与土体之间的切向力为负值，指向左上，该段注浆体相对土体发生向右的位移，或者说，土体相对锚杆注浆体发生左的位移。

虽然注浆体是包裹在土体中一起向着基坑内运动的，但是在这运动中，存在相当一部分是整体发生的位移，而决定锚杆是否会拔出的，则应该是土体和注浆体之间发生的相对运动。于是当我们去看整体模型的位移结果的时候是（整体 位移结果）：

而去看注浆体和土体的相对位移结果的时候是这样的（相对位移结果）：

我们姑且不去关注参数取值是否合理，结果中显示的数值又是否可能发生。私以为，数值分析本身，并不在于你分析得到了多大的数值，定性不定量的理解应该是，数值分析帮助我们更好的理解工程项目，进而指导工程项目。

比如该案例中，得到了这样大的位移结果，那我增加锚杆的长度管用吗？答案是：不一定管用。因为锚杆、土钉诸如此类的东西，是被动受力的，也即，只有位移发生到一定程度的时候，锚杆才会起作用，才会去“被动拉住这个位移”，阻止位移的进一步增加。增加锚杆长度，锚杆也并不会“主动去抓住土体”，达到减小位移的目的。

数值模拟归根结底只是一种分析方法，一种手段，要理解这种分析方法得到技术结论，必须基于已经持有的知识，所以重要的应该是，扩充知识，充分发挥这种分析方法的作用，而非只是出于某些不可描述的原因，得到一个大致过得去的数值后，又反过来说“数值模拟不过如此”。

好了，BB的差不多了~今儿就到这里吧~

猜你们会对模型感兴趣~

模型下载链接：https://pan.baidu.com/s/1yukNs2goWe5jNdDrC-ZJZg

提取码：2222

拿走不谢~

拜了个拜~