集約化支護(hù)結(jié)構(gòu)空間與施工效應(yīng)影響研究.pdf

1、城市快速發(fā)展，土地開發(fā)利用密度迅速提升，推動中央商務(wù)區(qū)、城市綜合體繁榮，使得群體地下結(jié)構(gòu)共同存在且集約化工作，對各類地下結(jié)構(gòu)現(xiàn)有理論和設(shè)計(jì)方法提出新挑戰(zhàn)。本文基于實(shí)際工程，發(fā)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)群共同作用特征，提出地下結(jié)構(gòu)群集約化設(shè)計(jì)理念，構(gòu)建了雙排支護(hù)樁兼做復(fù)合地基的集約化支護(hù)結(jié)構(gòu)，采用數(shù)值模擬和理論分析方法，研究其空間和施工效應(yīng)，獲得主要結(jié)論如下:
　　1、集約化支護(hù)結(jié)構(gòu)重視和利用復(fù)合地基與坑底樁基對支護(hù)結(jié)構(gòu)主被動區(qū)的側(cè)向加固作用。雙排

2、支護(hù)樁兼做復(fù)合地基，支護(hù)功能完成后應(yīng)考慮基坑開挖所受彎矩對于復(fù)合地基耐久性的影響，并應(yīng)通過褥墊層厚度調(diào)整復(fù)合地基與支護(hù)樁豎向剛度對于基礎(chǔ)筏板的影響。相比于天然地基，復(fù)合地基存在使得主動區(qū)土壓力和側(cè)向位移分別減少20.5％和66.7％，開挖影響范圍由2倍挖深減少到1.5倍挖深;基坑被動區(qū)則由于抗拔樁的加固作用造成被動區(qū)土壓力增大15.6％。建議重視和建立地下結(jié)構(gòu)群集約化分析理論。
　　2、研究濟(jì)南地層條件的基坑空間效應(yīng)，提出超深基坑

3、整體設(shè)計(jì)法。基坑陰角影響范圍約為2倍挖深，陽角效應(yīng)隨基坑長深比的減小不斷增大，當(dāng)長深比小于1時(shí)，達(dá)到極限。隨著開挖寬度增加，支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形先增大后保持穩(wěn)定?；娱_挖深度越大，基坑開挖寬度的影響也增大。當(dāng)基坑挖深超過15m時(shí)寬度的影響不能忽視;支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移隨坑深比的增大而增大，隨坑趾系數(shù)的增大而減小，當(dāng)坑趾系數(shù)超過2.5時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)基本不受內(nèi)坑開挖影響;相比于基坑整體計(jì)算結(jié)果，單元計(jì)算和二維平面計(jì)算結(jié)果偏于保守，基坑深度超過15m應(yīng)

4、按照整體設(shè)計(jì)法驗(yàn)算。
　　3、明確鉆孔樁施工效應(yīng)。單樁影響范圍約為3.4倍樁徑，排樁影響范圍隨排樁數(shù)的增大而增大，當(dāng)樁數(shù)超過25根時(shí)基本不再變化，充分影響范圍約為10倍樁徑;土層分布模式影響鉆孔孔壁頸縮曲線變化趨勢，但其變形值僅與本身土體參數(shù)及鉆孔幾何參數(shù)相關(guān)，并不受其他土體影響。
　　4、旋噴樁噴射壓力隨距離鉆孔中心的徑向距離增加而減小，噴射壓力衰減隨深度增加而加快;噴射壓力對淺層土體施工擾動大于深層土體，對粉質(zhì)粘土地基的