隧道開(kāi)挖引起的地層損失對(duì)靜壓樁端承力影響的理論與數(shù)值模擬分析.pdf

1、本文研究了城市地區(qū)隧道與現(xiàn)有樁基之間的相互作用。文章采用了空洞理論和有限元理論進(jìn)行了分析。
　　文章提出了一種利用圓孔擴(kuò)張理論估算靜壓樁承載力的方法，并對(duì)相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了說(shuō)明。對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了研究，以評(píng)估其對(duì)樁端承載力的影響。結(jié)果表明，靜壓樁的安裝會(huì)對(duì)地層初始?jí)毫Ξa(chǎn)生影響，且隨著與樁端彈塑性界面距離的增大而減小，并且樁端承載力的增加與土壤的粘聚力、摩擦角和密度有關(guān)。提出了一種利用簡(jiǎn)化空腔收縮理論估算隧道樁端損失量對(duì)樁端承載力影響的方

2、法，并對(duì)相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了說(shuō)明。對(duì)樁-隧之間的相互作用進(jìn)行了參數(shù)分析，結(jié)果表明，根據(jù)隧道與樁端的相對(duì)位置，隧道體積的損失可以造成樁端承載力的提高或減小。
　　采用PLAXIS進(jìn)行了二維數(shù)值模擬分析。重點(diǎn)分析了隧道開(kāi)挖對(duì)現(xiàn)有靜壓樁的土體運(yùn)動(dòng)和應(yīng)力的影響，并與分析結(jié)果進(jìn)行了比較。隧道會(huì)造成樁端壓力和拉力的減小，這取決于樁基礎(chǔ)相對(duì)于影響區(qū)的位置。對(duì)于位于影響范圍內(nèi)的樁基礎(chǔ)，樁主要受拉力，這是由于樁與周?chē)馏w之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的?？涨焕碚摵陀?/p>

3、限元分析都表明當(dāng)有限元分析中Xtp＞12.5m或者空腔理論Xtp＞11m時(shí)，拉應(yīng)力會(huì)增加。隨著隧道與樁的分離導(dǎo)致的壓應(yīng)力的發(fā)展規(guī)律也驗(yàn)證了這兩種分析結(jié)果。壓縮力通常要比極限承載力小。對(duì)地層深度的研究結(jié)果也表明，隨著深度的增加qb,vl/qb的值也在增加。深度也會(huì)影響各向同性圍巖的壓力?？梢圆捎靡粋€(gè)關(guān)于圍壓的函數(shù)對(duì)地層摩擦角和膨脹角進(jìn)行分析。對(duì)于工況3，這兩種方法（空腔理論和有限元法）也都驗(yàn)證了隧道的大小對(duì)樁端承載力的影響，qb,vl/q