基坑排樁支護(hù)數(shù)值計算研究.pdf

1、目前基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類很多，如何根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)并合理地確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)仍然是一個難題。由于排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)具有環(huán)境影響小、地層適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于基坑支護(hù)工程中。本文以排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)為研究對象，深入研究其結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題。 論文選題來源于工程實(shí)踐。深基坑工程中的支護(hù)問題，在采用多支點(diǎn)排樁支護(hù)的設(shè)計中，目前的研究和應(yīng)用以一般的板樁理論為基礎(chǔ)，大多也是沒有考慮開挖過程，支撐似乎在開挖前就存在，即不考慮支撐反力和結(jié)構(gòu)的變形

2、隨開挖過程的變化。多支點(diǎn)排樁的計算方法有許多種，都在一定程度上存在不足，與實(shí)際的施工過程有差距。傳統(tǒng)的等值梁法和靜力平衡法的應(yīng)用條件限制較嚴(yán)格，只用于三類基坑及地層條件與環(huán)境條件較好的二類基坑，多支點(diǎn)結(jié)構(gòu)計算結(jié)果與實(shí)測值差別較大。本文主要依據(jù)現(xiàn)有排樁的理論，利用“M”算法，模擬基坑開挖過程按照“先變形，后支撐”原則，同時考慮基坑開挖卸載效應(yīng)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的共同作用機(jī)理，對分層開挖支護(hù)的各種工況進(jìn)行分析，分別計算每次開挖后的內(nèi)力和位移，

3、導(dǎo)出計算結(jié)果的位移和內(nèi)力包絡(luò)圖，并對所得的計算結(jié)果進(jìn)行整理和綜合分析。 本文對排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算理論進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的分析和研究。首先，考慮地基土的成層性，推導(dǎo)了排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的計算公式。接著結(jié)合工程實(shí)例，驗(yàn)證了計算方法實(shí)用性和可行性，并詳細(xì)分析了影響排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的各種因素。最后，對實(shí)際工程的排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計計算，計算結(jié)果可供工程設(shè)計和施工參考。 “M”算法在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算方面較為簡易而且

4、分析明確，內(nèi)力計算結(jié)果較等值梁法偏大，但較為安全，更符合實(shí)際情況下的開挖過程，為工程設(shè)計和施工提供了有效的依據(jù)。本文的計算結(jié)果直接應(yīng)用于工程實(shí)踐，實(shí)測位移值與計算結(jié)果相近，驗(yàn)證了該計算理論的正確性。但實(shí)際在開挖過程中由于土體開挖時間較長，暴露于空氣中含水率等參數(shù)發(fā)生變化以及土體勘察資料和開挖過程對土體的擾動使資料與實(shí)際情況的差異，因此計算結(jié)果雖用于工程實(shí)踐，但開挖過程中分步測量值仍有少許偏差，并不能做到精確模擬，這是我將來在工程實(shí)踐中需