深基坑雙排高低樁支護結構工作機理研究.pdf

1、雙排樁支護結構作為一種新的支護結構體系在深基坑工程中得到了廣泛地應用，但人們對雙排樁的作用機理還不是很清楚，所以還有許多問題值得我們的研究。實際工程中就出現(xiàn)了一種降低前排樁，在前后排樁之間加設起加強作用的肋板或斜撐，與前后排的帽梁整體現(xiàn)澆的支護結構形式，本文稱其為雙排高低樁支護結構。本文根據(jù)天津某基坑工程實例，使用ANSYS軟件進行了有限元分析，研究了后排樁長度，排距，樁前被動區(qū)土體加固，斜撐剛度等因素對雙排高低樁支護結構支護效果的影響

2、。主要內容如下： ⑴雙排高低樁支護結構的樁身側向位移呈現(xiàn)為“兩頭小，中間大”的變形曲線。 ⑵支護結構上土壓力的大小與支護結構的位移大小密切相關?？偟膩碚f，樁后土壓力大小標高-11.5m以上介于靜止土壓力與朗肯主動土壓力之間，標高-11.5m以下至樁底段要小于朗肯主動土壓力；在基坑開挖到一定深度時，樁間土壓力就不再變化，說明樁間土體與支護結構共同工作，土壓力大小介于靜止土壓力與朗肯主動土壓力之間。隨著基坑的開挖，前排樁向坑

3、內位移，必然導致樁前的土壓力增大，但是由于開挖面的卸載，豎向應力減小，導致水平應力減小，兩種作用相疊加的結果使作用在前排樁樁前的土壓力遠小于被動土壓力。 ⑶后排樁最大彎矩發(fā)生在前后排樁間連梁位置，前排樁最大彎矩發(fā)生在樁頂至基坑開挖面之間的位置，后排樁彎矩反彎點發(fā)生在后排樁的根部，前排樁彎矩反彎點發(fā)生在在基坑開挖面以下5-6m 左右，反彎點以上右側受拉。前后排樁的最大應力絕對值相差不大，說明前排樁承受的土壓力大小差不多，受力比較合

4、理。 ⑷土體塑性區(qū)域主要發(fā)生在樁前基坑開挖面以下部位，由于塑性區(qū)的發(fā)展與土體性質密切相關，所以說對樁前被動區(qū)土體加固可以有效控制塑性區(qū)的發(fā)展。 ⑸雙排高低樁支護結構的最大特點是樁頂位移增量很小，主要原因是斜撐起到了很重要的作用。雙排高低樁支護結構在斜撐充分發(fā)揮作用的情況下起到了自撐的作用，可以有效的控制樁后土體的水平位移，從而確保周圍環(huán)境的安全。 ⑹雙排高低樁支護結構對樁后土體水平位移的控制要強于等高的雙排樁支護