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，其設計計算理論尚不成熟，工程中常結(jié)合經(jīng)驗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，具有很強的“空間效應”和“時間效應”，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，對排樁的設計與優(yōu)化具有很好的指導作用。 本文結(jié)合某實際基

2、坑工程，通過水泥土無側(cè)限抗壓試驗和土的三軸壓縮試驗確定水泥土和土體的強度和變形參數(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行動態(tài)模擬，通過模擬位移與實測位移的對比驗證了模型的JT確性。在三維有限元模擬的基礎上研究了排樁變形的“空間效應”和“時間效應”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)果以及實測數(shù)據(jù)進行了對比分析，

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，也更符合實際。 改變樁徑、樁長、水泥土墻設置、土體參數(shù)(彈性模量、泊松比、粘聚力、內(nèi)摩擦角)進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結(jié)構(gòu)變形是不經(jīng)濟的；水泥土墻設置與否對排樁