軟粘土中基槽開(kāi)挖對(duì)樁基穩(wěn)定性影響分析.pdf

1、工程中不僅經(jīng)常要評(píng)估已有樁基在側(cè)向土體運(yùn)動(dòng)條件下的響應(yīng)特性，如與樁基相鄰的橋墩基礎(chǔ)，打樁，基坑開(kāi)挖，隧道開(kāi)挖盾構(gòu)推進(jìn)，邊坡滑移或山體坍移，都可能引起土層的側(cè)向位移，而且經(jīng)常要設(shè)計(jì)抗滑樁以加固不穩(wěn)定，不安全的邊坡或者有可能坍滑的山體。在很多工程實(shí)例當(dāng)中，如港口碼頭、橋梁基礎(chǔ)、工業(yè)廠房建筑，常常由于基坑開(kāi)挖引起地面下沉，抗滑樁常常在土層側(cè)向位移的作用下導(dǎo)致樁體彎曲和撓度過(guò)大，使相鄰樁基產(chǎn)生水平偏位，從而引起碼頭、橋梁及工業(yè)廠房等結(jié)構(gòu)功能失效

2、或引發(fā)事故。 本文主要是對(duì)基坑開(kāi)挖作用下樁基的性態(tài)特性進(jìn)行研究。對(duì)現(xiàn)有的被動(dòng)樁理論研究，模型試驗(yàn)，仿真分析進(jìn)行綜述，為下一步的研究打好基礎(chǔ)。進(jìn)行系統(tǒng)地總結(jié)現(xiàn)有的各種被動(dòng)土壓力理論、試驗(yàn)成果和計(jì)算方法，分析了被動(dòng)樁的變形機(jī)理；并在此基礎(chǔ)上提出自己的觀點(diǎn)，推導(dǎo)出新的理論計(jì)算方法。對(duì)以往軟土的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)和分析，試圖找到一種更能反映天津軟粘土本構(gòu)關(guān)系的理論模型，并且通過(guò)三維彈塑性有限元軟件ABAQUS對(duì)被動(dòng)樁受開(kāi)挖影響進(jìn)行了模擬

3、研究，重點(diǎn)研究了被動(dòng)樁形成的機(jī)理與形成條件，通過(guò)三種不同工況的分析，找到了影響被動(dòng)樁的因素，為今后的工程實(shí)踐，和理論研究提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)；并且，從土體蠕變的角度更深層的挖掘土側(cè)向壓力產(chǎn)生的原因，討論了各種影響因素如土體的工程性質(zhì)、樁間距，施工順序，支撐穩(wěn)定性等對(duì)被動(dòng)樁穩(wěn)定性影響。并對(duì)天津開(kāi)發(fā)區(qū)某一實(shí)際工程基槽開(kāi)挖對(duì)樁基穩(wěn)定性影響進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。這個(gè)實(shí)例可以代表天津開(kāi)發(fā)區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的一類工程事故：在軟土地基中的樁基礎(chǔ)經(jīng)常受到周邊開(kāi)挖基槽

4、的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致樁基傾斜，錯(cuò)斷：而且，這種現(xiàn)象具有自身的特點(diǎn)就是，盡管基槽本身是穩(wěn)定的，但其鄰近樁基還是會(huì)受到其影響，而且這種影響具有滯后性，即并不是基坑開(kāi)挖完，樁基馬上就變形，而是等上一兩天才發(fā)生樁基的變形，撓曲，甚至是挫斷，這對(duì)于工程實(shí)踐是相當(dāng)危險(xiǎn)的。通過(guò)這個(gè)工程算例，對(duì)該工程現(xiàn)象進(jìn)行模擬，找出開(kāi)挖前后樁基礎(chǔ)的變形特性，并且通過(guò)對(duì)樁基進(jìn)行應(yīng)力分析，樁基撓曲線的計(jì)算，分析說(shuō)明開(kāi)挖對(duì)樁基礎(chǔ)變形，樁端轉(zhuǎn)角，樁端水平位移，樁基整體穩(wěn)定性