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摘要：本工程针对某项目深基坑工程进行数值模拟，验证模拟结果与设计结果大致相似，并得出结论：随开挖深度增加，竖直位移的影响区域由初期的“倒三角”形逐渐变为“雨滴”形，最大竖直位移出现位置向基坑外移动，最大竖直位移的范围也不仅限于地表；在预应力锚索全部加设完毕后，在锚索与土体锚固段范围形成了水平位移影响区域，沿锚固段呈“三角形”分布在微风化基岩层以上的深层土体中。
关键词：桩锚支护深基坑；内力和位移；FLAC数值模拟；
1.工程概况
目前基坑已大面积开挖，开挖最大深度约11m，目前现场存在支护桩结构，由于局部地段支护桩未按设计施工，原有支护结构已发生位移及变形，其现状基坑边坡特征描述如下：基坑南东侧已开挖深度约8～9m，长约82m，在此期间该段局部已出现长约36m的滑坡段，位于该坡段的原支护桩已倾倒入基坑中。现已经过抢险回填反压，坡比约1：2，并采用防水塑料膜覆盖。现状基本处于稳定状态。其余部位目前处于稳定状态。
图1基坑概况与周边环境条件
2.FLAC模型建立和参数选取
2.1有限差分网格和初始边界条件
根据平面布置图，选取BC段某号桩，根据桩所在断面实际情况，确定基坑的开挖范围，建立平面模型尺寸50m×30m。将模型底部边界节点的x方向和y方向均进行固定，两侧边界节点的x方向进行固定。
2.2本构关系和材料特性
FLAC数值模拟计算中选取Mohr-Coulomb本构模型进行分析，依据勘察报告将土体划分为6层，依次是杂填土、含淤泥粉质粘土、粉质粘土、强风化基岩、中风化基岩、微风化基岩。
由上图示结果可以看出场地在未被扰动的初始状态下Y方向竖直位移呈均匀分布，随着开挖过程的进行基坑周围不同深度的土体开始出现不同程度向下
的竖直位移；开挖初期土体被破坏后受到的扰动较大，竖向位移量和竖向位移影响区域随开挖深度增加有明显增大的趋势。竖直位移的影响区域由初期的“倒三角”状逐渐变为“雨滴”状，最大竖直位移出现位置向基坑外移动，出现的范围也不仅限于地表。在施工后期由于预应力锚索加设完成，桩锚支护结构体系逐渐施工完整，主动支护发挥作用后，基坑周围土体的竖向位移基本稳定。
2.4水平位移研究分析
2.4.1整体水平位移研究分析
在基坑施工过程中，支护结构和基坑周边土体一定会向坑内发生水平位移，当施工过程中水平位移量增大到一定程度后，会导致支护结构失稳破坏。因此，为了严格控制水平位移的发展，对其大小和变化规律的研究是必不可少的。
FLAC对基坑数值模拟的水平位移计算结果见下图
从以上图示结果可以看出，基坑支护结构以及周边土体的水平位移影响区域基本上呈“倒三角”状，位移方向指向坑内，随着基坑开挖深度加深，影响范围向坑外不断扩大，位移量也不断增加。
在开挖初期支护桩后基坑外侧土体有明显指向基坑内的位移，形成类似于土体滑移面的水平位移影响区域。伴随着预应力锚索的加设，在锚索锚固段的深层土体中开始出现水平位移，水平位移影响区域沿锚固方向不断扩大，在四排预应力锚索全部加设完毕共同工作后，各个锚索锚固段共同作用形成了水平位移影响区域，沿锚固段呈三角形分布在基岩层以上的深层土体中。
4.结论
基坑桩锚支护工程进行的FLAC数值模拟计算结果研究得出下列结论：
（1）随开挖深度增加，竖直位移的影响区域由初期的“倒三角”形逐渐变为“雨滴”形，最大竖直位移出现位置向基坑外移动，最大竖直位移的范围也不仅限于地表。因此，在以后的实际施工中，随着最大竖直位移出现位置的外移，地表下土体发生较大的竖直位移可能对基坑周边地下管线和施工的安全性造成巨大隐患。
（2）在预应力锚索全部加设完毕后，在锚索与土体锚固段范围形成了水平
（3）位移影响区域，沿锚固段呈“三角形”分布在微风化基岩层以上的深层土体中。因此，对于周边环境复杂的深基坑工程，可能会对其邻近建筑物的地基和基础造
（4）成影响。
参考文献
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