预应力锚索的影响参数分析

第ｌ４卷第３期　２　０　１　６年６月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｔｔｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　水利与建筑工程学报　Ｖ０Ｉ．１４　Ｎｏ．３　Ｊｕｎｅ，２　０　１　６　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—１１４４．２０１６．０３．０２０　预应力锚索的影响参数分析　梁文静，李金奎，魏贤科　（大连大学建筑工程学院，辽宁大连１１６６２２）　摘要：由于预应力锚索设计参数（如锚索长度、锚索倾角）的选取直接影响着基坑加固技术的可靠性　及其在经济上的合理性，故锚索支护重要设计因素对支护效果的影响分析尤为重要。基于大连软件园　基坑工程实例，运用有限元ＧＴＳ软件分别建立０ｏ一６０￣的锚索倾角力学模型和锚固长度在４　ｍ～ｌ１　ｍ的力　学模型进行模拟分析。研究发现，综合考虑变形的控制及施工技术条件的限制等因素，对于控制基坑变　形，建议布置锚索倾角在１０￣～ｌ５。之间，并考虑经济性等因素，锚固长度宜控制在６　ｍ～７　ｍ的取值范围内。　关键词：预应力锚索；数值模拟；锚索倾角；锚固长度；变形分析　中图分类号：ＴＵ４３３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２一ｌ１４４（２０１６）０３一Ｏ１ａｒ７—０６　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｍｐａｃｔ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　Ａｎｃｈｏｒ　Ｃａｂｌｅ　ＬＩＡＮＧ　Ｗｅｎｊｉｎｇ，ＬＩ　Ｊｉｎｋｕｉ，ＷＥＩ　Ｘｉａｎｋｅ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＣｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１１６６２２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｉｇｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｎｃｈｏｒ　ｃａｂｌｅ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｌｅｎｇｔｈ，ｏｂｌｉｑｕｉｔｙ　ｈａｖｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｉｍｐａｃｔｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ＳＯ　ｉｔ　ｉｓ　ａｎ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔｎｔ　ｉｓｓｕｅ．Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉａｔ　ｏｆ　Ｄａｌｉａｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｐａｒｋ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｄｏｐｔｅｄ　ＧＴＳ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ａ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　ｏｂｌｉｑｕｉｔｙ　ｆｒｏｍ　０。ｔｏ　６０。ａｎｄ　ａｎ—　ｃｈｏｒａｇｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｆｒｏｍ　４　ｍ～１１　ｍ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｏｌｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　ｎｃｈｏｒａ　ａｎｇｌｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｆｒｏｍ　１０。ｔｏ　１５。，ｔｈｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｆｒｏｍ　６　ｔｏ　７　ｍｅｔｅｒｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｃｏｎｓｉｄｅｒ—　ａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ　ｌ￣ｓｅａｌｅｈ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｖａｌｕａｂｌｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｓｉｍｉｌｒ　ｐｒａｏｊｅｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｎｃｈｏｒ　ｃａｂｌｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ａｎｃｈｏｒ　ａｎｇｌｅ；ａｎｃｈｏｒａｇｅ　ｌｅｎｇｔｈ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　随着我国城镇建设的发展，建设用地日趋紧张，　基坑支护工程越来越受到周围环境的制约，对基坑　变形量的控制要求也越来越严格；基坑工程同时又　了分析，认为锚索轴线尽量应与洞室径向接近。徐　希强等＿６６通过对高边坡涉及的预应力锚索支护结构　＿锚固段长度进行优化探讨中，研究认为以锚索轴力　衰减为０处的锚索锚固段长度作为最佳锚固段长　是一项复杂而又具有很强系统性和不确定性的岩土　工程难题，极具挑战性和风险性，因此，加强基坑支　护的优化设计、基坑变形性状及数值模拟研究，提高　基坑工程实践指导的科学性是解决这一难点和重点　的关键［卜　。邵红旗［　］对预应力锚索最佳倾角进行　了技术经济分析，确定了在岩质边坡加固中，预应力　锚索最佳技术经济倾角，并在实际施工中证明了其　可行性。金家琼等［　］对锚索倾角进行了分析研究，　得出锚杆（索）的锚固效果与滑面的内摩擦角、滑面　倾角及锚杆（索）倾角有关，由锚杆（索）提供的抗拔　度。预应力锚索的设计参数如锚索长度、锚索倾角　的选取直接影响着基坑加固技术的可靠性及其在经　济上的合理性，故锚索倾角及锚固段长度的合理确　定是预应力锚索设计中的关键问题＿７　Ｊ。　１工程概况　大连软件园１／１９号地基基坑支护工程位于大　连市沙河口区数码路与软件园路交叉路口西南角。　本工程的基坑呈不规则梯形布置，护坡长边１５８　ｍ，　力与轴向锚固力的比值来衡量。刘桂宏＿５ｊ在锚索锚　固力确定方法的研究中对锚索倾角及锚固长度进行　收稿日期：２０１６—０３—０１　修稿日期：２０１６．０３．２７　短边７８　ｍ，基坑最大深度约１１．８　ｍ，基坑槽底标高为　３３．８　ｍ，士０．００相当于绝对标高４５．６　ｍ。基坑周边场　基金项目：国家自然科学基金项目“深部巷道围岩锚壳喷支护机理研究”（５０７０４００７）　作者简介：梁文静（１９９１一），女，山东滕州人，硕士研究生，研究方向为基坑工程。Ｅ．ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇｗｅｎｊｉｎｇ９９９＠１６３．ＣＯＢ　１０８　水利与建筑工程学报　第ｌ４卷　地情况：南侧１０　ｍ外是施工区，西侧５　ｍ外有两栋７　层和一栋１１层住宅楼，东侧和北侧为公路，考虑到施　工用地，不能放坡开挖。基坑安全等级为一级。　（２）假定该锚索为完全弹性体，锚索采用锚索　单元；　（３）假定土体为弹塑性材料，模拟其塑性特性　时屈服条件符合Ｍｏｈｒ—Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服准则。　２．２材料参数的选取　２力学模型的建立　２．１模型的基本假定　岩土体的应力应变关系采用被公认比较符合实　际的Ｍｏｈｒ—Ｃｏｕｌｏｍｂ模型进行描述，基坑岩土体、锚　索及面层的物理力学特性如表１、表２所示。　表１岩土体的特性参数情况　（１）假定该支护结构变形满足平面问题的基本　条件；　２．３数值模型的建立　对基坑支护多采用平面应变模型进行有限元分　析，但平面应变模型并不能有效地模拟锚索支护的　作用问题，因此本文采用三维有限元模型进行相关　分析ｌ９ｊ。一般情况下基坑的计算范围可取支护坡脚　以下１～２倍的基坑开挖深度日、坡脚左右水平向外　延伸范围为２～３倍的日。据此，本文基坑开挖深度　图１　ＧＴＳ数值模型　Ⅳ为１１．８　ｍ，３Ｄ有限元模型大小确定为：深度（ｙ方　向）取为３６　ｍ、水平宽度（Ｘ方向）取为６０　ｍ，模型纵　宽取锚索之间水平间距２．５　ｍ，模型的最终尺寸确　定为６０　ｍ　Ｘ　３６　ｍ　Ｘ　２．５　ｍ。模型共划分为单元９　０２８　个，节点５　６９６个。４层锚索采用喷锚支护形式，锚　针对锚索支护工程中锚索倾角、锚固长度的选　择问题，同时满足工程的安全性和经济性人手，通过　有限元模型进行直观对比分析得出优化结果ｌ１　。　３．１锚索倾角的影响分析　索水平、数值间距均为２．５　ｍ。因模型的尺寸足够　大，可认为基坑开挖对模型的边界应力及应变影响　锚索倾角对支护结构的影响相对较大。在其他　条件不变的情况下，分别对锚索倾角０ｏ～６０。的支护　结构变形进行了数值模拟，坑壁水平位移及坑顶地　表沉降计算结果如图２所示。　根据不同锚索倾角条件提取的该基坑坑壁水平　位移数据汇总的曲线图图２发现，锚索支护体系中　坑壁深度水平位移变形最大、最危险的部位不在基　坑顶部，而是在基坑的中部至２／３基坑深度处。分　析认为，因预应力锚索的设置，使基坑侧向最大变形　点下移，基本呈“两头小，中间大”的典型鱼腹式变形　较小，故对模型的底部采用固定约束，左右侧面仅约　束施加在　方向上，前后两侧面仅对】，方向进行约　束，分别限制其在　、ｙ方向的位移。运用ＭＩＤＡＳ／　ＧＴＳ软件建立的模型尺寸如图１所示。　３影响参数分析　根据基坑支护设计及验算得到，支护断面初步　布置４层锚索，从上至下长度（锚固长度）分别为１３　（７）ｍ、１１（６）Ｉｎ、１０（６）ｍ、９（５）ｍ。根据文献［ｘｏ］锚　索预应力取值１５０　ｋＮ。　形态。这仅是本模型的变形情况，但杨志红　第３期　梁文静，等：预应力锚索的影响参数分析　等［　。］也在研究中得出类似的变形结果，足以证　明本文模型参数正常。　坑壁水平位移／ａｍ　ｒ．“鱼腹似”变形，但最终变形均得到有效的控制。　不同锚索倾角作用下，各坑壁水平变形最大变　化范围在一５．９６　ｍｌＴｌ～一３８．００　ＩＴｌｌＴｌ间，而在锚索倾　４０　．３５　．３０　．２５　．２０　．１５　．１０　．５　０　角０。一１５。范围内取值时，坑壁水平位移变形基本控　制在１０　ｉｎｌｎ内。可见在该地质条件下，采用０ｏ～１５ｏ　范围内锚索倾角时锚索支护体系对该基坑进行支护　＿２　一可达到理想效果，待进一步证实。　目　越　．根据不同锚索倾角作用下提取的基坑坑底地表　竖向变形来看（见图３），各锚索倾角的地表沉降沿　着基坑地表呈曲线分布，随着远离坑壁地表沉降迅　速降低，且在距坑壁距离１０　ｍ左右时，基坑周围的　６　：旧｛】　－８　－１０　．１２　地表沉降已不明显，沉降量可忽略不计。在不同锚　索倾角情况下最大竖向位移的汇总中，认为锚索倾　角在０。～６０。这一范围可划分为四个变化阶段：０。～　１５。这一范围最大竖向变形较为平缓，均在６　ｎｑｉｎ左　图２坑壁水平位移　模拟第一道预应力锚索定义预应力支护，在其　各倾角下出现一定的变形收敛，但３Ｏ。～６０。间锚索　的作用显现的较为明显；在第二步开挖之后５　ｍ处　设置第二道锚索，发现锚索的设置均未明显起约束　作用，仅随锚索倾角的增大，该深度处的水平位移逐　渐增大；开挖至８　ｍ左右，各锚索倾角均出现最大的　坑壁深度水平位移，且锚索倾角越大，约束坑壁水平　变形的作用越明显不起作用，１０。时该处变形最小，　仅６．１６　ｍＩｎ，６０　隋况下该深度处水平位移值已超出　右，变形得到较好控制；１５。一２０。问最大竖向位移出　现陡然变形，从一７．３　ｉｎＩｎ降至一１１．７７　ｍｍ；２５。～４５。　间基坑最大变形出现平缓期，基本在一１３　ｌｒｌｎａ附近，　无明显变化；４５。之后，最大竖向位移值急剧增大。　研究认为，锚索倾角在０。　１５。间，基坑地表沉降得　到较好的控制，未出现较大的变形，但１５。之后，随着　锚索倾角的增大，基坑地表沉降的变形对锚索倾角　的敏感系数增大，大于４５。变形最为明显。　根据以上三个区间，对０。、１５Ｏ　４５。的锚索倾角，　预警值３０　ｍｌｎ，不安全；第三排预应力锚索设置后，　不难发现各倾角在该处的变形均得到有效的控制且　提取出各施工阶段的锚索轴力变化数据，进一步分　析锚索倾角对该支护的影响，如表３所示。　由表３可知，第一排锚索与第三排锚索锚固段　轴力最大均出现在开挖四施工阶段，第四排锚索锚　固段最大轴力发生在第四排支护施工完成，锚索轴　力变化与图２坑壁水平位移相对应，说明锚索的布　置对基坑开挖过程中的变形及稳定性的控制起到较　好的支护效果。　锚索倾角／（。）　Ｏ　１Ｏ　２０　３Ｏ　４０　５０　６０　减小幅度尤为明显：锚索倾角０ｏ～２５。间，最大只是从　一１２．２０　ｉｌｌｉｎ减小至一７．３４　ｎ１Ｉｌｌ，减小值平均为５．９２　ｍｌｎ，锚索倾角２５ｏ～４５。间该深度处坑壁水位位移减　小值平均为１２　ｍｔｎ，５５。变化最大，达ｌ８．１７　ｍｎａ，且　５５。和６Ｏ。最大变形值均超过预警值，不可取。虽第　四步开挖之后基坑深度的水平位移变形也类似于　距坑壁距离／ｍ　０　５　ｌ０　１　５　２０　２５　３０　＿５　。９　＿１ｏ　世　￣－－－１　５　．１８　翻　·２０　．２７　．２５　图３不同锚索倾角情况下地表沉降情况　１１０　水利与建筑工程学报　第１４卷　在各锚索倾角作用下，下排锚索设置时均会使　上排锚索的轴力下降。且从以上数据可知，支护一　支护工程起着非常大的现实意义。　根据初步拟定的支护设计方案，该分析案例选　用４排预应力锚索。由上一节计算结果对比分析，　取锚索倾角１５。，且在研究中发现第三排预应力锚索　所受轴力最大，对支护结构的影响最为明显，故以第　三排锚索长度情况为本节研究对象。第三排锚索长　至支护三的施工过程中，各锚索倾角作用下，第一排　锚索轴力逐渐增大，待至开挖四之后基本趋于稳定。　第二排至第三排锚索轴力变化均是如此。研究认为　这是由于开挖土体卸载的同时也产生了相对位移，　并且通过摩阻力的传递方式传递给锚索，导致锚索　随着基坑的开挖而轴力逐渐加大并趋于稳定。各锚　度（锚固长度）设计为１０（６）ｍ，在此基础上假定其　他条件不变的情况下，只改变锚固长度进行对比分　索倾角的最大轴力均发生在第三排预应力的自由段　与锚固段的相接处，且在锚索倾角为０。时出现最大　析。当第三排锚索总长度分别为８（４）ｒｎ、９（５）ｒｎ、１０　（６）ｍ、１１（７）ｍ、１２（８）ｍ、１３（９）ｍ、１４（１０）ｍ、１５（１１）　锚索轴力为１８６．７２　ｋＮ，占锚索轴力设计值的　９３．３６％，此处的预应力锚索得到有效使用；锚索倾　角大于１５。时，各排锚索轴力均有减小，支护效果明　显降低，尤其锚索的最大轴力由１７７．３８　ｋＮ降低到　１３２．００　ｋＮ左右。在该基坑锚索支护体系中，四排预　应力锚索进行的对比分析可知，在锚索倾角在０。～　１５。时第三排锚索承受轴力最大，锚索得到有效的发　挥应用。　ｍ时，利用ＧＴＳ数值模拟研究锚固长度变化对支护　效果的影响，坑壁水平位移及地表沉降情况如图４　所示　坑壁水、ｒ位移／ｍｍ　．４０　．３５　．３Ｏ　．２５　．２０。１　５　１０　５　０　之　４　综上所述，坑壁水平位移在锚索倾角０ｏ～１５ｏ之　间变化幅度不明显，但锚索倾角超过ｌ５。时坑壁水平　位移及地表变形对其敏感度增大。因此，锚索倾角　在０。～１５。之间时应以控制位移为目标设置大小，且　在条件允许的情况下应尽可能使用尽量小的锚索倾　角。虽然角度为０。时，滑移土体范围最大属深层滑　Ⅲｌ，赵动，对基坑稳定有利，但是角度太小在施工中较难控　制，且考虑基坑周围错综复杂的地下条件，通过位移　的分析控制及安全系数的对比分析发现，建议在该　工程施工条件许可的情况下，锚索倾角保持在１０。　１５。这一取值范围支护效果为宜。同时建议，在实际　施工过程中，应确保现场的监测，尤其在基坑开挖深　度的２／３处应加强监测力度。　３．２锚固长度的影响分析　图４坑壁深度水平位移　根据初步设计方案可知，支护断面布置４层锚　索，从上至下长度（锚固长度）分别为１３（７）ｍ、ｌ１（６）　ｍ、１０（６）ｍ、９（５）ｍ。根据汇总曲线图４可知，第三　锚固段长度对工程造价及施工难度均有直接的　排预应力锚索长度小于或等于第四排预应力锚索长　度时，该坑壁水平位移变形较大。在第三排预应力　影响，因此在选择是否合适的锚固段长度，对该基坑　第３期　梁文静，等：预应力锚索的影响参数分析　锚索总长度（锚固段长度）为８（４）ｍ时，该基坑坑壁　锚固长度／ｍ　水平变形最大，约３８．３０　１ＴＵＴＩ，远超报警界限３０　ｍｉｌｌ；　在第三排预应力锚索总长度（锚固段长度）为９（５）　ｌ罐　ｍ时，该基坑坑壁水平变形也相对较大，最大为　泣　２９．８６　ｍｌＹｌ邻近预警值。在锚索长度（锚固长度）大　．１６　舞　于９（５）ｍ时，坑壁水平变形情况较为集中，且在锚　蜡．固长度为９　ｍ之后，坑壁水平变形趋于稳定，无较大　２４　变化。根据以上分析认为，锚索锚固长度较短时未　图５不Ｉ司锚固长度下最大地表沉降情况　穿越潜在滑移面，抗拔性得不到保证，此时的锚索主　要破坏形式是被拔出，在锚索锚固长度增大到穿过　从图５可以看出，增加锚索锚固长度，可以减小　潜在滑移面之后，抗拔性得到了增强，此时锚索的主　坑顶的地表沉降。在锚固长度４　ｍ　６　ｍ这一取值　要破坏形式主要为锚固体周围岩土体的破坏形式。　范围内，最大竖向变形受锚固长度的影响较大，锚固　不同锚索长度作用下，各坑壁水平变形最大值　长度在４　ｍ增至６　ｍ时最大竖向位移从一２５．６３　ｍｎｌ　的变化范围为一９．２４　１ＴＩＩｎ～一３８．３０　ｎｌｎｌ，在锚固长度　增至一７．３　１ＴＩ１ＴＩ，变化幅度较大；在锚固长度增至６　ｍ　在６　ｍ之后，坑壁水平位移变形基本趋于稳定变化，　之后，地表沉降变化趋势基本稳定，变形控制在８　且变形基本控制在１３／Ｔｌｎｌ内。根据坑壁水平变形分　１／ｌｌｎ之内，支护效果理想。　析，可见在该地质条件下，采用６　ｍ～９　ｍ范围内锚　根据分析可知，该基坑支护中四排锚索轴力中　固长度时锚索支护体系对该基坑进行支护可达到理　第三排锚索承受轴力最大，且在其工况三中水平变　想效果，待进一步优化分析缩小取值范围。　形出现最大，足以体现第三排预应力锚索支护效果　由于研究发现基坑坑壁的水平位移与地表沉降　明显，在此仅针对第三排预应力锚索的自由段与锚　存在相互对应的关系，且具有一定的耦合性，故在此　固段交接处的数据进行对比分析。具体数据如表４　仅提取基坑最大竖向位移进行对比分析，见图５。　所示。　表４不同锚固长度情况下第三排锚索轴力变化情况　根据表４可知，各锚固长度作用下，锚固段最大　锚索锚固长度足够长时，会出现锚固体的强度大于　轴力均处于开挖四施工阶段之后，在每步开挖后，各　周围岩土体的强度，支护破坏形式由原来的锚固体　排锚索锚固段的轴力均增大，说明锚索的施加对基　破坏转变为锚固体的周围岩土体破坏形式，违背岩　坑周围岩土体的位移控制有显著的支护效果。研究　土锚固技术的最基本要求ｌ＿１　；在该地质条件下认为　认为，锚固长度的变化对支护结构有较大变形影响。　岩土体强度大于锚固体强度时锚索锚固长度为６　ｍ　锚固长度越长，其与岩土体相互黏结形成的锚固力　左右，当锚索锚固长度小于６　ｍ时，其变化对于坑壁　就会越大，对支护结构就会产生较大的约束，支护结　水平位移及坑顶地表沉降影响较为明显，但超过有　构的变形也相应变小。但并不是锚固长度越长越　效锚固长度时，对控制位移及沉降均失去意义。　好，根据不同锚固长度轴力变化情况对比分析，锚固　因此，在自由段长度一定的情况下，锚固长度并　长度在６　ｍ时，支护效果明显，锚索轴力最大为　不是越长越好，根据分析结果，在考虑安全性及经济　１７７．３８　ｋＮ，是锚预应力锚索设计抗拔力的８８．６９％，　性的角度，建议该工程中锚索锚固长度选取范围在　锚索得到有效的应用；但在锚固长度为７　ｍ之后，锚　６　ｍ～７　ｍ。　索轴力变化趋势基本稳定，开挖四中锚索轴力在　１５３．８０　ｋＮ附近变化，第四排锚索设置完毕时第三排　４结论　锚索轴力也基本在１５２．１０　ｋＮ附近变化，在此认为　（１）在施加锚索预应力局部改变了基坑变形形　１１２　水利与建筑工程学报　西安：西安科技大学，２００９．　第１４卷　态的情况下，预应力锚索支护的坑壁变形呈现“两头　小，中间大”典型“鱼腹”状变形形式。分析认为，预　应力锚索的施加在局部范围内影响了基坑的变形。　［４］金家琼，张陆军．锚索倾角的分析研究［Ｊ］．青海科技，　２０１０（４）：５０－５３．　因预应力锚索的设置使基坑侧向变形最大点下移；　由图５可看出，离坑壁越近，地表沉降越大，在离坑　壁１０　１ＴＩ左右以外的地表沉降基坑控制在５　ＩＴＲＹＩ以　［５］刘桂宏．地下工程预应力锚索支护设计参数研究［Ｄ］．　重庆：重庆交通大学，２０１４．　［６］徐希强，李宁，陈晓梅，等．基于Ｍ１ＤＡＳ／ＧＴＳ的预应　力锚索最优锚固段长度优化设计［Ｊ］．水利与建筑丁程　学报，２０１４，１２（１）：ｌ４２－１４６．　内，并且对锚索长度等参数的变化不敏感。　（２）预应力锚索锚固段长度小于有效锚固长度　［７］徐青，徐寅，陈胜宏，等．复杂岩质边坡预应力锚索　时，增大锚固长度对控制坑壁水平位移及地表沉降　的影响相对较大，但超过该值时发现坑壁水平位移　及地表沉降的变化幅度减小许多，在实际工程中显　得不经济。相比较短的锚固段，锚固段长度越长，越　能有效的减小锚索与岩土体界面被剪切破坏的可　能，进而使破坏形式转变为整体滑移破坏。　（３）以大连软件园基坑工程为背景，综合考虑　变形的控制及施工技术条件的限制等因素，对于控　制基坑变形，建议布置锚固角在１０。～１５。之间，并考　虑经济性等因素，锚固长度宜控制在６　１１１～７　Ｉ１１的取　值范围。　参考文献：　［１］　郑　刚，焦　莹．深基坑工程设计理论及工程应用　［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１０．　［２］　李鸿翼．锚杆支护技术在深基坑工程中的应用研究　［Ｄ］．北京：中国地质大学，２０１３．　［３］　邵红旗．岩石锚固作用机理及荷载传递规律研究［Ｄ］．　夺　尔　希　恭　坏　矫　矫　钸　优化设计［Ｊ］．长江科学院院报，２０１１，２８（２）：３２—３７．　［８］毕晨曦，李守义．锚索设计参数对复杂地基导流墙预应　力锚固的影响分析［Ｊ］．水利与建筑工程学报，２０１５，１３　（５）：１４１—１４５．　［９］　Ｂｆｉａｕｄ　Ｊ　Ｌ，Ｌｉｍ　Ｙ．Ｔｉｅｂａｃｋ　Ｗａｌｌｓ　ｉｎ　ｓａｎｄ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｓｉｍｕ—　ｌａｔｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｍｐ｜ｉｃａｔｉｏｒｒｓｌ　ｊ　ｊ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｌｄ　ｇｅｏｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９９，１２５（２）：１０１—１１０．　［１０］　郭［１１］郭龙．恒隆广场基坑工程桩锚支护参数优化及数值　楠．兰州地铁车站某深基坑桩撑支护结构施工监　模拟［Ｄ］．沈阳：东北大学，０１１．２　测与数值模拟分析［Ｄ］．兰州：兰州理工大学，２０１４．　［１２］杨志红，郭忠贤．深基坑加固锚索预应力简载变化规　律的监测分析［Ｊ］．岩土工程学报，２０１２，３４（Ｓ１）：１４５—　１４８．　［１３］　王邓崤．考虑锚杆预应力作用的锚固边坡稳定性研究　［Ｄ］．兰州：兰州理工大学，２０１３．　［１４］尤春安，战玉宝．预应力锚索锚固段界面滑移的细观　力学分析［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２１３０９，２８（１０）：　】９７６一】９８５　乖　看　希　尔　坏　孙　夼　希　坏　、　（上接第６４页）　［２］高莲士．龙羊峡围堰混凝土心墙与堆石坝壳联合作用　的有限元分析［Ｊ］．水利学报，１９８７（３）：５９—６６．　［３］刘立新．茅坪溪防护工程沥青混凝土心墙土石坝施工　研究［Ｊ］．水利水电快报，１９９７，１８（２１）：７　１２．　［４］何顺宾，胡永胜，刘吉祥．冶勒水电站沥青混凝土心墙　堆石坝［Ｊ］．水电站设计，２００６，２２（２）：４６—５３．　４９．　［８］王刚，张建民，濮家骝．坝基混凝土防渗墙应力佗移　影响因素分析［Ｊ］．土木工程学报，２００６，３９（４）：７３—７７．　［９］洪慧俊，马妹英．戈兰滩电站不均匀坝基坝段三维有限　元分析［Ｊ］．水利水电工程设计，２００７，２６（４）：４－６．　［１０］李国英，王禄仕，米占宽．土质心墙堆石坝应力和变形　研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００４，２３（３）：１３６３一　ｌ３６９．　［５］熊欢，王清友，高希章，等．沙湾水电站一期围堰塑性　混凝土防渗墙应力变形分析［Ｊ］．水力发电学报，２０１０，　２９（２）：１９８．２０３．　［１１］钱亚俊，陈生水．心端坝　力变形数值模拟结果验证　［Ｊ］．水利水运工程学报，２００５（４）：１１—１８．　［１２］孙大伟，邓海峰，田斌。等．大河水电站深覆盖层上　心墙堆石坝变形和应力性状分析［Ｊ］．岩土工程学报，　２００８，３０（３）：４３４—４３９．　［６］　王清友，王綦正．塑性混凝土防渗墙结构非线性分析及　其设计［Ｊ］．水力发电，１９９２（８）：１８—２３．　［７］王荣鲁，窦铁生，熊欢．北京大宁水库副坝防渗墙应　力变形有限元分析［Ｊ］．水利水电技术，２０１０，４１（３）：４６．