深基坑雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)工作機(jī)理研究.pdf

1、雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)作為一種新的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系在深基坑工程中得到了廣泛地應(yīng)用，但人們對(duì)雙排樁的作用機(jī)理還不是很清楚，所以還有許多問(wèn)題值得我們的研究。實(shí)際工程中就出現(xiàn)了一種降低前排樁，在前后排樁之間加設(shè)起加強(qiáng)作用的肋板或斜撐，與前后排的帽梁整體現(xiàn)澆的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，本文稱(chēng)其為雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。本文根據(jù)天津某基坑工程實(shí)例，使用ANSYS軟件進(jìn)行了有限元分析，研究了后排樁長(zhǎng)度，排距，樁前被動(dòng)區(qū)土體加固，斜撐剛度等因素對(duì)雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)效果的影響

2、。主要內(nèi)容如下： ⑴雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的樁身側(cè)向位移呈現(xiàn)為“兩頭小，中間大”的變形曲線。 ⑵支護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力的大小與支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移大小密切相關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō)，樁后土壓力大小標(biāo)高-11.5m以上介于靜止土壓力與朗肯主動(dòng)土壓力之間，標(biāo)高-11.5m以下至樁底段要小于朗肯主動(dòng)土壓力；在基坑開(kāi)挖到一定深度時(shí)，樁間土壓力就不再變化，說(shuō)明樁間土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同工作，土壓力大小介于靜止土壓力與朗肯主動(dòng)土壓力之間。隨著基坑的開(kāi)挖，前排樁向坑

3、內(nèi)位移，必然導(dǎo)致樁前的土壓力增大，但是由于開(kāi)挖面的卸載，豎向應(yīng)力減小，導(dǎo)致水平應(yīng)力減小，兩種作用相疊加的結(jié)果使作用在前排樁樁前的土壓力遠(yuǎn)小于被動(dòng)土壓力。 ⑶后排樁最大彎矩發(fā)生在前后排樁間連梁位置，前排樁最大彎矩發(fā)生在樁頂至基坑開(kāi)挖面之間的位置，后排樁彎矩反彎點(diǎn)發(fā)生在后排樁的根部，前排樁彎矩反彎點(diǎn)發(fā)生在在基坑開(kāi)挖面以下5-6m 左右，反彎點(diǎn)以上右側(cè)受拉。前后排樁的最大應(yīng)力絕對(duì)值相差不大，說(shuō)明前排樁承受的土壓力大小差不多，受力比較合

4、理。 ⑷土體塑性區(qū)域主要發(fā)生在樁前基坑開(kāi)挖面以下部位，由于塑性區(qū)的發(fā)展與土體性質(zhì)密切相關(guān)，所以說(shuō)對(duì)樁前被動(dòng)區(qū)土體加固可以有效控制塑性區(qū)的發(fā)展。 ⑸雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是樁頂位移增量很小，主要原因是斜撐起到了很重要的作用。雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)在斜撐充分發(fā)揮作用的情況下起到了自撐的作用，可以有效的控制樁后土體的水平位移，從而確保周?chē)h(huán)境的安全。 ⑹雙排高低樁支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)樁后土體水平位移的控制要強(qiáng)于等高的雙排樁支護(hù)