長短樁組合圍護結構工作機理研究.pdf

1、基坑圍護設計中，常采用等長樁的設計方法解決基坑的穩(wěn)定性問題，樁長基本以滿足基坑的整體穩(wěn)定性來控制。由于基坑底面以下的彎矩隨深度增加而逐漸減小，按等長樁形式進行布樁時，樁體下部的抗彎承載性能沒有能得到充分發(fā)揮。本文結合具體的工程實際情況，考慮在滿足基坑安全的前提下，減小部分圍護樁的樁長，采用長樁與短樁相組合的圍護結構形式。在前人研究的基礎上，本文做了以下幾方面的工作。
　　 根據(jù)土體應力與應變關系探討了土壓力在基坑開挖過程中的變化

2、，并將其引入增量法中進行計算，對開挖過程中的土壓力進行了修正。通過與工程實測數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，考慮土壓力修正的增量法計算結果更加符合工程實際情況，為長短樁圍護結構設計中的土壓力計算提供參考。
　　 選取相鄰的長樁與短樁作為基本的計算單元，根據(jù)剛度等效原理，對樁體剛度進行簡化，實現(xiàn)了在二維情況下的長短樁模擬。分別考慮在不同嵌固深度和不同樁間距組合情況下，短樁樁長變化對坑底隆起及圍護結構變形性狀的影響。
　　 建立了三維有限元分

3、析模型，模擬相應的基坑開挖過程，分析了不同樁長、樁徑、樁間距和短樁樁數(shù)組合情況下的基坑變形性狀。
　　 通過對有限元計算結果進行分析，得出長短樁圍護結構設計時，短樁樁長及樁數(shù)配比確定可以采用下列方法：(1)短樁樁數(shù)配比可以根據(jù)圍護結構下部彎矩的分布情況，取短樁樁底位置處對應的長樁彎矩占長樁彎矩最大值的比例，來確定短樁配置的數(shù)量；(2)長短樁長配比可以根據(jù)規(guī)范中確定的隆起安全系數(shù)，初步計算短樁樁長，同時結合短樁樁長減小后長樁下部彎