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排桩在山区深基坑支护中的受力研究

尚绍茜  
【摘要】:随着经济的不断发展,不仅让大城市发展越来越快,也使得一些山区县城不断进行城市改造,应运而生的便是山区坡地上的深基坑工程的出现。现在比较常用的基坑支护类型主要为重力式水泥土挡墙、逆作拱墙、土钉墙、喷锚、板桩、排桩以及地下连续墙。坡地上的深基坑工程与一般深基坑工程不同,由于场地地形地貌的局限性,很难对其进行内支撑支护。根据基坑工程的不同特性选取相适应的支护结构进行支护就变得尤为重要。本文以岚皋县文化广场基坑工程项目为研究对象,在对其工程建设规划和设计以及场地工程地质条件深入分析的基础上,展开支护设计研究。采用FLAC3D软件对该基坑工程中最复杂的部位进行数值模拟分析,重点研究基坑土体变形以及人工挖孔桩受力问题。得到以下成果:(1)模拟结果表明,随着基坑开挖深度的增大,基坑土体的位移逐渐变大。土体竖向和水平最大位移量均出现在基坑侧壁顶部,基坑侧壁的竖向和水平位移量以基坑顶部为中心向基坑外围和基坑底部逐渐减小。(2)对人工挖孔桩进行受力分析发现,每次开挖土体应力最大值基本位于基坑开挖深度附近,桩身轴力和水平力的最大负值出现在基坑开挖深度处,剪应力最大值基本在每步基坑开挖深度下1m的桩身位置。轴力负向最大值逐渐增加,正向最大值逐渐减小,剪应力最大值基本不变。基坑在每次开挖时桩身中间位置水平受力为零,第四次开挖由于开挖至桩身中部以下,水平分力波动较大,零值处推移至距桩顶14m的位置。(3)在桩身水平分力为零的桩身位置上对应出现桩的最大弯矩值。每次开挖,弯矩最大值出现在桩中心位置与桩身水平分力为零的位置完全一致。桩身水平受力基本以桩中心呈中心对称分布而桩身弯矩以桩中心为中心呈轴对称分布。FLAC3D模拟分析的结果可与日后的监测数据进行对比,以验证此次模拟分析的准确性,并为山区坡地深基坑的支护提供经验。


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