水平荷載作用下排樁的受力和變形特性研究.pdf

1、承受水平荷載作用的排樁，其設(shè)計計算理論尚不成熟，工程中常結(jié)合經(jīng)驗(yàn)用單樁的計算方法來分析排樁的受力和變形特性，或者把排樁等效成等剛度的墻體，作為平面應(yīng)變問題來考慮。而排樁結(jié)構(gòu)受到諸多因素的影響，具有很強(qiáng)的“空間效應(yīng)”和“時間效應(yīng)”，這些簡化的計算方法難以全面考慮排樁受力的各影響因素，也不能反映排樁實(shí)際工作性狀。通過三維有限元模擬能全面考慮各因素影響，揭示排樁的受力和變形特性，對排樁的設(shè)計與優(yōu)化具有很好的指導(dǎo)作用。 本文結(jié)合某實(shí)際基

2、坑工程，通過水泥土無側(cè)限抗壓試驗(yàn)和土的三軸壓縮試驗(yàn)確定水泥土和土體的強(qiáng)度和變形參數(shù)，用彈性地基反力法-m法計算分析了排樁受力和變形，然后利用大型有限元軟件ADINA建立基坑部分三維模型對基坑開挖過程進(jìn)行動態(tài)模擬，通過模擬位移與實(shí)測位移的對比驗(yàn)證了模型的JT確性。在三維有限元模擬的基礎(chǔ)上研究了排樁變形的“空間效應(yīng)”和“時間效應(yīng)”以及排樁受力特性和變形規(guī)律，并將m法計算結(jié)果、二維有限元模擬結(jié)果和三維有限元模擬結(jié)果以及實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，

3、證明了三維有限元分析考慮因素更全面，更能反映排樁工作性狀，也更符合實(shí)際。 改變樁徑、樁長、水泥土墻設(shè)置、土體參數(shù)(彈性模量、泊松比、粘聚力、內(nèi)摩擦角)進(jìn)行多次三維有限元模擬，研究了各因素對排樁變形的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：樁徑和樁長對排樁變形影響最顯著，在一定范圍內(nèi)增大樁徑或樁長可以明顯減小排樁位移，但增大達(dá)到一定程度以后，再增加樁徑或樁長對位移的影響就很小，通過增大樁徑或樁長來減小支護(hù)結(jié)構(gòu)變形是不經(jīng)濟(jì)的；水泥土墻設(shè)置與否對排樁