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1、單支點(diǎn)排樁支護(hù)與雙排樁支護(hù)的對(duì)比分析閆超波YANChao-bo;徐世光XUShi-guang;黃建國(guó)HUANGJian-guo;胡石駿HUShi-jun;巴俊杰BAJun-jie(昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,昆明650093)(FacultyofLandResourceEngineeringofKUST,Kunming650093,China)摘要:本文總結(jié)了目前將常用的單支點(diǎn)排樁支護(hù)和雙排樁支護(hù)的計(jì)算理論,并通過對(duì)工程實(shí)例的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得出了雙排樁支護(hù)對(duì)于單支點(diǎn)排樁具有更好的穩(wěn)定性,可以適當(dāng)?shù)臏p小樁長(zhǎng),
2、能有效的減小樁身彎矩等優(yōu)點(diǎn)。Abstract:Thispapersummarizesthecalculationtheoriesofsinglefulcrumsoldierpileretaininganddoublesoldierpileretainingmonlyusedinthecurrent,conductsparativeanalysisofcalculationresultsoftheengineeringexamples,anddrasoldierpileretaining,andthedoublesol
3、dierpileretainingcanappropriatelyreducethepilelengthandeffectivelyreducethebendingmoment..jyqksoldierpileretaining;doublesoldierpileretaining;pilemoment;stability中圖分類號(hào):TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A:1006-4311(2015)06-0112-020引言雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是由前、后兩排平行的排樁通過連梁連接所組成的門式剛架支護(hù)結(jié)構(gòu),與單排樁懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)相
4、比,雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)具有更大的側(cè)向剛度,可以明顯減小基坑的側(cè)向變形,因而支護(hù)的深度一般也更大,在一些實(shí)際工程中已經(jīng)取得了較好的效果[1]。對(duì)于雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)制,一些學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了比較深入的研究,其中較多采用的是把圍護(hù)樁、連梁和土體分別離散的平面或空間有限元法,得出了很多對(duì)工程建設(shè)有指導(dǎo)意義的結(jié)論。本文總結(jié)了工程中較常用的單、雙排樁的計(jì)算方法,通過理正深基坑軟件對(duì)具體的工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算,將單排樁與雙排樁的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。1計(jì)算方法1.1雙排樁計(jì)算方法何頤華[2]過室內(nèi)模型試驗(yàn)分析了雙排樁的內(nèi)力、變形和土壓力
5、分布情況,提出根據(jù)樁間滑裂土體在整個(gè)滑裂土體中所占的比例系數(shù)α(α=2L/L0,-(L/L0)2,L0=Htg(45°-?準(zhǔn)/2),L為前后樁排距,H為基坑開挖深度)來分配作用在前、后排樁上的土壓力,并根據(jù)平面布樁形式列出了土壓力計(jì)算公式。熊巨華[3]指出,當(dāng)前、后排樁的排距小于4倍樁徑且樁頂設(shè)置冠梁與連梁時(shí),可以按等效抗彎剛度的方法來進(jìn)行計(jì)算,其剛度等于前、后排樁與樁間土的剛度之和,擋土板在基坑底面以下的土抗力可以根據(jù)彈性支點(diǎn)法計(jì)算。黃強(qiáng)[4]在分析雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況時(shí)指出,雙排樁樁后土體的滑裂面與單排樁樁后
6、土體的滑裂面情況有所不同,由于后排樁的存在使得樁后土體滑裂面于水平方向夾角發(fā)生改變,不再是45°+?準(zhǔn),并將土體作為單獨(dú)的剛塑性體進(jìn)行考慮分析。張弘[5]根據(jù)基坑開挖過程提出,在基坑開挖后,雙排樁將發(fā)生位移,樁間土將受到一定的擾動(dòng),考慮到雙排樁的整體剛度以及其對(duì)土體的約束作用,可以近似地認(rèn)為樁間土仍處于彈性階段,另外考慮到冠梁的作用,近似地認(rèn)為深度z處橫向應(yīng)變?yōu)榱?,根?jù)彈性力學(xué)平面應(yīng)變問題的物理方程,得出前排樁樁后土壓力(ν為土體泊松比),后排樁樁后土壓力可按靜止土壓力計(jì)算。1.2單排樁計(jì)算方法工程中常用的單排樁支護(hù)
7、計(jì)算方法主要有:極限平衡法、彈性抗力法。極限平衡法是假定作用在樁體結(jié)構(gòu)上基坑外側(cè)的土壓力為主動(dòng)土壓力,基坑內(nèi)側(cè)的土壓力為被動(dòng)土壓力,將支撐的作用作為一個(gè)恒定的反力,然后根據(jù)一定的平衡條件求出支撐反力和樁身內(nèi)力,并確定樁的入土深度,極限平衡法支護(hù)體系設(shè)計(jì)方法有二分之一分割法、等值梁法、剛性連續(xù)梁法。彈性抗力法是基于彈性地基梁的一種計(jì)算方法,將支護(hù)樁看做一個(gè)豎直插入土體的彈性地基梁進(jìn)行分析,國(guó)內(nèi)較常用的是M法,即地基系數(shù)K(K=my,y為計(jì)算點(diǎn)深度)隨深度變化而變化。2工程實(shí)例2.1工程概況曲靖市某工程基坑形狀不規(guī)則,基
8、坑開挖面積約22073m2,共2層地下室?;又苓叿植脊?棟高層住宅樓,基坑開挖周長(zhǎng)621m,基坑開挖深度約為8.0~9.6m。2.2場(chǎng)地工程地質(zhì)條件場(chǎng)地地基土表層為素填土或耕植土,以下為第四系粘土和泥炭質(zhì)土,泥炭質(zhì)土較厚。各土層物理力學(xué)指標(biāo)及計(jì)算參數(shù)如表1。2.3支護(hù)方案選擇該基坑開挖面積狹窄,開挖深度大,周邊環(huán)境條件差異大,綜合考慮該基坑支