肋式支护结构支护性能分析与位移预测

来源：水资源与水工程学报杂志2023年第2期北京时间：

作者：王彬铧，张爱军，付小蝶，刘宏泰

单位：1.西北农林科技大学,2.机械工业勘察设计研究院有限公司

摘要：肋式支护结构是由钢板桩和与钢板桩刚性连接的肋板组成的新型基坑支护结构，已有工程案例证明其支护性能较好，然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用有限元数值分析方法研究了肋式支护结构在基坑开挖过程中的变形和受力特征以及基坑的稳定性，与实测数值进行了对比；分析计算了不同肋板宽度和间距对结构水平位移和稳定性的影响规律，提出了肋式支护结构最大水平位移预测公式，可用来预估实际支护结构的可能位移值。研究结果表明：对于同一个实例工程，相较于传统钢板桩结构，采用肋式支护结构时结构位移和内力显著减小，在肋板宽度为1.60 m、肋板间距为0.80 m时板桩最大水平位移可减小71.56%，板桩弯矩分布得以改变，桩身弯矩大幅减小，基坑稳定性更高；增设肋板不仅使结构抗弯刚度大幅提高，而且能够产生较大的锚固拉力来抵抗前排钢板桩所受的主动土压力。

关键词：基坑支护,肋式支护结构,组合支护,土体位移预测,数值模拟,Plaxis 3D

基金资助：国家自然科学基金项目(51978572)； 2017年科技研发基金课题项目（CMEC）