有限元分析课程设计报告Word文档下载推荐.docx

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1、杂填土2、淤泥质粉质粘土3、粉质粘土4、粉质粘土5、粘土6、粉质粘土7、粘土8、粉质粘土9、全风化泥岩。

工程基坑深10米，采用桩锚支护，设置两层锚杆，地面超载按q=10.5Kpa考虑，场地土层参数如图所示，采用逐层开挖支撑力不变法对支护结构进行设计计算。

2、土层及结构参数

模型材料参数表

属性

名称

单元类型

弹模

（Mpa）

泊松比

容重

（Kn/m3）

渗流系数（m/day）

粘聚力

（Kn/m2）

内摩擦角

（°

）

杂填土1

平面应变

8000

0.3

18.00

0.1

0.00

粉质粘土2

28000

19.40

16.00

13.00

粉质粘土3

19.50

20.00

12.00

粉质粘土4

19.70

25.00

14.00

粉质粘土5

粉质粘土6

19.80

43.00

粉质粘土7

38.00

粉质粘土8

48.00

粘土9

19.9

55.00

19.00

锚杆

植入式桁架

200000000

78.5

桩

梁

24000000

25

3、模拟方法

桩采用梁单元模拟，锚杆固定端采用植入式桁架模拟，锚杆预应力采用一对集中力与分布力模拟，开挖后土体采用钝化单元模拟，本构模型为摩尔-库伦。

4、几何模型

基坑竖向40m，横向共240m。

截图

5、网格划分

采取自动划分网格循环网格法，网格单元尺寸为2，共36个网格组3090个节点。

6、边界条件

左右及底部均限制水平及竖向变形

计算结果

边界土体地基反力

最大为642.510KN最小为0.00000345KN

与

最大为1579.93KN最小为0KN，

支护结构水平力

最大为2086.17KN最小为38.313KN，

支护结构竖直方向力

最大为832.583KN最小为2.0857KN，

支护结构水平方向弯矩

最大为800.446KN.M最小为44.7542KN.M，

土体水平方向变形

最大为0.0270085m最小为0m，

土体竖直方向变形

最大为0.155257m最小为0.00278188m

（二）复合土钉墙支护设计模拟

工程基坑深10米，采用桩锚支护，设置两层锚杆，地面超载按q=10.4Kpa考虑，场地土层参数如图所示，采用逐层开挖支撑力不变法对支护结构进行设计计算。

土钉

锚杆固定端采用植入式桁架模拟，锚杆预应力采用一对集中力与分布力模拟，土钉采用植入式桁架模拟，开挖后土体采用钝化单元模拟，本构模型为摩尔-库伦。

基坑竖向20m，横向共100m，基坑内部宽40m

采取自动划分网格循环网格法，网格单元尺寸为1，共53个网格组3722个节点。

7、计算结果

最大为5495.73KN最小30.1392KN

最大为975.459KN最小为0，

土体水平方向变形Dx

最大为74.6370m最小为2.33433m，

土体竖直方向变形Dy最大为306.267m最小为2.44050m。

二、基坑降水模拟

场地位于长春市东部经济技术开发区赛的广场东北角，场区地势较为平坦，标高在199.1—200.97，高差1.87米，开挖深度10米。

1、杂填土2m；

2、淤泥质粉质粘土4m；

3、粉质粘土3m;

4、粉质粘土1.5m;

5、粘土1m;

6、粉质粘土1.5m;

7、粘土1.3m;

8、粉质粘土1.5m;

9、全风化泥岩10m。

工程基坑深10米，采用桩锚支护，设置两层锚杆，第一层锚杆长15m，锚固段9m；

第二层锚杆长53m，锚固段44m。

地面超载按q=10.5Kpa考虑，场地土层参数如图所示，采用逐层开挖支撑力不变法对支护结构进行设计计算。

降水工程位置为上面的工程基坑开挖的位置，降水前地下水位位于地表面，降水后地下水位为基坑开挖底部0.5m处，即地下10.5m的位置，地下水类型为潜水，采取的降水方法采用轻型井点降水。

桩采用梁单元模拟，锚杆固定端采用植入式桁架模拟，开挖后土体采用钝化单元模拟，不同降水阶段的地下采用节点水头模拟，渗流类型为稳定流。

采取自动划分网格循环网格法，网格单元尺寸为2，共33个网格组3175个节点。

左右及底部均限制水平及竖向变形，水头位置分别在开挖面下3.5m、6.5m、10.5m处

最大为977.719KN最小为0.0364374KN

最大为1600.86KN最小为0KN，

支护结构水平力Fx

，最大为1109.13KN最小为35.4041KN

支护结构竖直方向力Fz

最大为722.303KN最小为1.42657KN，

支护结构水平方向弯矩Mx

，最大为993.976KN.m最小为0.232516KN.m

，最大为0.0417826m最小为0.0011859m

土体竖直方向变形Dy

最大为0.107636m最小为0.00883384m