【摘要】：鄰近建筑物進(jìn)行基坑開挖會使樁基產(chǎn)生附加變形和內(nèi)力,降低其承載能力,如果樁基變形過大會威脅到上部結(jié)構(gòu)的安全。針對該領(lǐng)域目前存在的三維有限元數(shù)值模擬法建模復(fù)雜且計算耗時的現(xiàn)狀,同時為了充分利用基坑圍護(hù)位移較易通過現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)獲取的優(yōu)勢,提出了基于影像源法的基坑開挖引起鄰近單樁變形影響的兩階段簡化分析方法。同時,引入了Kerr地基模型,并針對Winkler地基模型進(jìn)行改進(jìn),彌補了Winkler地基不能考慮土體連續(xù)性的缺陷。在第1階段基于影像源法,由基坑圍護(hù)變形計算基坑開挖引起的土體水平自由場位移;第2階段分別基于Winkler和Kerr地基模型,將土體自由場位移施加于樁基,建立樁基在被動位移擾動下的微分控制方程,得到基坑開挖對鄰近樁基影響的簡化解析解,包括基坑開挖引起樁基的水平位移、彎矩和剪力等。將計算結(jié)果與既有理論結(jié)果、監(jiān)測數(shù)據(jù)以及三維有限元數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比,取得了較好的一致性,其中基于Kerr地基模型的簡化解比基于Winkler地基模型的簡化解更為精確。該簡化方法可為有效分析基坑開挖對鄰近樁基的變形影響提供一定理論依據(jù)。
[Abstract]:The excavation of foundation pit in adjacent buildings will cause additional deformation and internal force of pile foundation and reduce its bearing capacity. If the deformation of pile foundation is excessive the safety of superstructure will be threatened. In view of the present situation of complex modeling and time-consuming calculation of 3D finite element numerical simulation method in this field, in order to make full use of the advantages that the displacement of foundation pit enclosure can be easily obtained by field monitoring technology, A two-stage simplified analysis method based on image source method is proposed to analyze the deformation of adjacent single pile caused by excavation of foundation pit. At the same time, the Kerr foundation model is introduced, and the Winkler foundation model is improved to make up the defect that the Winkler foundation can not consider the continuity of soil. In the first stage, based on image source method, the displacement of horizontal free field caused by foundation pit excavation is calculated by the deformation of foundation pit, and in the second stage, the displacement of soil free field is applied to pile foundation based on Winkler and Kerr models, respectively. The differential governing equation of pile foundation under the disturbance of passive displacement is established, and the simplified analytical solution of the influence of excavation on adjacent pile foundation is obtained, including the horizontal displacement, bending moment and shear force of pile foundation caused by excavation of foundation pit. The calculated results are compared with the existing theoretical results, monitoring data and 3D finite element numerical simulation results. The simplified solution based on Kerr foundation model is more accurate than that based on Winkler foundation model. The simplified method can provide a theoretical basis for the effective analysis of the influence of excavation on the deformation of adjacent piles.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院;成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室;深圳中鐵二局工程有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(No.51008188) 上海自然科學(xué)基金項目(No.15ZR1429400) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室基金項目(No.SKLGP2015K015)~~
【分類號】：TU753

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本文編號：2144850