超深開挖對坑底抗壓樁豎向承載力及沉降特性影響研究.pdf

1、高層建筑和大型地下結(jié)構(gòu)的發(fā)展促進了超深和超大基坑開挖的興起，超深開挖強烈的卸荷和回彈作用，必然影響坑底抗壓工程樁的承載力和沉降特性。
　　 首先進行了四組離心機模型試驗，不但考察了超深基坑開挖對坑底抗壓樁的豎向承載力特性和沉降特性的影響。而且，對比了具有不同表面粗糙度的樁在深開挖條件下，不同的響應(yīng)。結(jié)果表明：對于光滑樁，超深開挖降低影響樁的承載力和剛度。對于粗糙樁，由于強烈的剪脹效應(yīng)，模型試驗的結(jié)果反而是超深開挖提高的樁的承載力

2、和剛度。此外，超深開挖都造成了樁身產(chǎn)生拉力。
　　 采用ABAQUS中無剪脹效應(yīng)接觸面模型和摩爾庫倫模型，對光滑樁展開有限元數(shù)值分析。結(jié)果表明，超深開挖卸荷效應(yīng)降低了光滑樁法向應(yīng)力，從而降低了承載力和剛度，而回彈效應(yīng)不會造成承載力損失，但會減小樁的剛度。
　　 進而，改變樁的長度，開挖半徑，樁的模量等，對超深開挖條件下的光滑樁進行了參數(shù)分析。結(jié)果表明，隨著相對開挖深度和相對開挖寬度的增大，光滑樁的承載力和剛度損失值增大，

3、而樁身拉力先大后小，出現(xiàn)峰值。此外，隨著樁土模量比的增大，拉力越大，而且在開挖過程中出現(xiàn)的越早。
　　 改進了考慮剪脹效應(yīng)的Norsand模型，使其彈性模量與圍壓和孔隙相關(guān)。引入了修正摩爾庫倫模型，考慮樁土接觸面剪脹效應(yīng)，并應(yīng)用Bolton公式對模型進行改進，使剪脹和強度可以反映圍壓的影響。
　　 在此基礎(chǔ)上，模擬了粗糙樁的離心機試驗。分析了超深開挖條件下的粗糙樁豎向傳力機制，并與離心機試驗結(jié)果進行了對比驗證。結(jié)果表明，