長短樁組合圍護(hù)結(jié)構(gòu)工作機(jī)理研究.pdf

1、基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)中，常采用等長樁的設(shè)計(jì)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(jìn)行布樁時(shí)，樁體下部的抗彎承載性能沒有能得到充分發(fā)揮。本文結(jié)合具體的工程實(shí)際情況，考慮在滿足基坑安全的前提下，減小部分圍護(hù)樁的樁長，采用長樁與短樁相組合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文做了以下幾方面的工作。
　　 根據(jù)土體應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)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(jìn)行計(jì)算，對開挖過程中的土壓力進(jìn)行了修正。通過與工程實(shí)測數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，考慮土壓力修正的增量法計(jì)算結(jié)果更加符合工程實(shí)際情況，為長短樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的土壓力計(jì)算提供參考。
　　 選取相鄰的長樁與短樁作為基本的計(jì)算單元，根據(jù)剛度等效原理，對樁體剛度進(jìn)行簡化，實(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)變形性狀的影響。
　　 建立了三維有限元分

3、析模型，模擬相應(yīng)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(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，得出長短樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，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(hù)結(jié)構(gòu)下部彎矩的分布情況，取短樁樁底位置處對應(yīng)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(jì)算短樁樁長，同時(shí)結(jié)合短樁樁長減小后長樁下部彎