超深基坑開挖對坑底工程樁受力及位移影響的數(shù)值分析.pdf

1、大面積超深開挖基坑意味著開挖到底后的工程樁樁側(cè)的法向土壓力大幅度減少,同時開挖導(dǎo)致的坑底土產(chǎn)生強烈回彈,會使土對樁身在自樁頂以下很大長度內(nèi)產(chǎn)生上拔作用,而樁身下部則會產(chǎn)生向下的摩擦力以平衡坑內(nèi)土回彈對樁身上部產(chǎn)生的上拔力,樁身全長處于受拉狀態(tài)?；娱_挖導(dǎo)致樁身受力特點與淺開挖條件樁基存在顯著差異。本文的主要研究工作及成果如下:
　　(1)運用ABAQUS軟件并采用修正劍橋本構(gòu)模型,建立了三種不同工況下的二維軸對稱有限元單樁試樁模型

2、,通過對比研究分別得出開挖引起的卸荷效應(yīng)和回彈效應(yīng)對坑底工程樁剛度的影響。對比分析結(jié)果表明:開挖引起的土體卸荷效應(yīng)和回彈效應(yīng)均降低坑底樁的極限豎向變形剛度和承載力。
　　(2)本文還建立了考慮基坑降水開挖的三維單樁模型,以探究分析降水基坑開挖過程中土體回彈引起的樁身拉力,并著重分析了降水對坑底土體、樁頂回彈以及樁身拉力的影響。分析結(jié)果表明:基坑降水明顯減少了基坑坑底土體回彈、樁頂回彈總量以及樁身拉力值,考慮基坑降水明顯的提高了坑底

3、樁的豎向變形剛度和極限承載力。
　　(3)本文建立了兩種群樁模型,一種是1/4矩形基坑計算模型,用以考慮基坑開挖引起坑底群樁不均勻沉降的空間效應(yīng),尤其是角樁、邊樁和中心樁的豎向剛度和承載力的差異;另一種是長條形全基坑計算模型,用以分析探究影響群樁不均勻沉降的原因和影響因素。分析結(jié)果表明:開挖導(dǎo)致不同位置處群樁剛度降低程度及其差異性均遠遠大于單樁剛度降低程度及其差異性;在各級工作荷載作用下,坑底群樁整體呈現(xiàn)碟形沉降趨勢,且由于受群樁