中文--基坑開挖引起土體側移對樁的影響-在線瀏覽
2025-07-31 17:36本頁面
【正文】 況。 問題分析 問題的分析將顯示在圖 1中。為了簡化問題起見，圖 1 中的土體是一種典型的粘土。 圖 1 基本問題分析 基本問題的分析和參數(shù)的選擇都顯示于圖 1中。基坑開挖從頂部到底部分為 10個步驟，每一步都挖走 1m 厚的土層，擬定有四個水平支撐支持當墻。 通?；娱_挖的深度可以用一個眾所周知的穩(wěn)定參數(shù) cN 表示， cN 的表達式如下： cN =uCrh （ 1） 有限元法和邊界法分析 二維的有限元方法來模擬沒有樁情況下基 坑開挖的平面應變問題。此法最早用于分析側向荷載作用下或側向土體位移中群樁的反應情況；隨后經(jīng)過改進使之適用于基坑開挖時的分析。在本次研究中，墻與土體的分界面假定是粗糙的，也就是說沒有發(fā)生滑移，支撐被看作是彈簧，它的剛度是由各支撐節(jié)點相應的位 置所決定的。擋土墻被視為線彈性材料。這種相對簡單的彈塑性土模型應用在目前的研究中可能因為沒有考慮土體的質(zhì)量特別是在很高的穩(wěn)定系數(shù)的情況下（ cN 接近于 6）而不能獲得固定的應變值而導致錯誤。 在有限元模擬中，擋墻假定設置在基坑前面，它對于周圍土體沒有影響。 PALLAS 用簡化形式的邊界元法分析。這種方法可以分析單樁和非理想化的群樁，但不能處理頂部有樁帽的群樁。土體模型需要具體的泊松比（盡管一般來說影響很小）和隨著土層深度分布的各種楊氏模量。在本次論文中，極限壓力 uP 假定簡化為 9 uC （ uC 為不排水的抗剪強度）。 chen（ 1994）曾檢測過樁在極限壓力 uP 下的反應。這樣的便利能力極大地推動了參數(shù)研究和設計圖表的發(fā)展?？梢钥闯鰮跬翂屯馏w位移隨著穩(wěn)定系數(shù) cN 的增加而增加。土體的側移在遠離基坑表面的地 方比在擋墻或其附近更加緩和。 圖 3 擋土墻側移和土體位移的計算 如圖 4所示土體的最大側移量 maxy 與不同的穩(wěn)定參數(shù)相關，而與基坑表面離樁的距離成反比，可以推斷（尤其是對那些穩(wěn)定系數(shù)大的基坑來說），隨著 X 的增大， maxy 會減少，樁對于自由土體的位移在 X=1m（如圖 3（ b）所示）時所產(chǎn)生的結 果在圖 5中顯示，樁圖在圖 1 中有圖示。彎距的最大值隨穩(wěn)定系數(shù)的增大而增大。我們還可以發(fā)現(xiàn)在離基坑表面的一切距離內(nèi)樁的偏移與土體的位移密切相關。如：不排水抗剪強度 uC ，擋土墻剛度 wEI ，支撐剛度 K，支撐距離 s和樁的直徑 d。通過參數(shù)的研究可 以得出以下結論： （ 1） 土的極限側向荷載對樁的影響（彎矩和偏移量）隨著 uC （和 sE ）的增大而增大。 （ 3） 樁的影響隨著基坑支撐剛度條件的改善而減少。 （ 4） 因為樁自身剛度的原因，樁的彎矩會隨樁直徑的增大而增大。從圖 6 和圖 4 分別獲得的。用公式（ 2）和微型化的圖表形式，這里不可避免的出現(xiàn)了誤差，這樣的誤差是由于用公式（ 2）計算的結果與直接從邊界元法得出的結果所產(chǎn)生的。 圖 8 彎矩的影響因素修正圖 需要說明的是，公式（ 2）僅僅是計算樁的 附加影響，它是假定在基坑開挖前樁自身不存在初始彎矩和偏移將會隨著基坑開挖的進行而或增大或減小，這也取決于樁原來在工作載荷下的彎矩和偏移。公式（ 2）也可以用于估計類似的群樁。事實上，有限元研究表明在無支撐的情況下基坑開挖時對樁的影響是十分 不同的，在這種情況下，考慮用分別的圖表法會更加適合。 圖 10 撓度的系數(shù)修正圖 問題的應用 為了檢驗本方法對預測樁的影響能力，我們分析了兩件已發(fā)生的有關案例，并作簡要表述，在
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