【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步以及土木工程行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人工挖孔樁憑借其施工設(shè)備簡(jiǎn)單、施工過(guò)程無(wú)噪音無(wú)震動(dòng)、持力層方便檢查等若干優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越多地被用于工程建設(shè)之中，例如高層建筑中的樁基礎(chǔ)，地質(zhì)災(zāi)害防治中的抗滑樁，橋梁工程中承受豎向荷載的挖孔樁等。人工挖孔樁護(hù)壁作為開挖后臨空面的支護(hù)結(jié)構(gòu)，主要承受著壁后土體對(duì)其產(chǎn)生的側(cè)向土壓力，這一土壓力的大小與挖孔樁開挖深度的關(guān)系迄今為止尚沒(méi)有較多研究，而護(hù)壁設(shè)計(jì)的安全可靠性將直接關(guān)系到挖孔樁質(zhì)量和施工操作人員的安全。 本文基于人工挖孔樁護(hù)壁與護(hù)壁背后土體之間相互作用機(jī)理，重點(diǎn)研究護(hù)壁土壓力隨開挖深度值變化的規(guī)律，結(jié)合工程實(shí)例對(duì)比現(xiàn)行護(hù)壁設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便給實(shí)際工程中人工挖孔樁護(hù)壁設(shè)計(jì)和施工提供參考。 主要的研究?jī)?nèi)容及成果有： （1）利用ANSYS有限元軟件建立模型對(duì)開挖過(guò)程進(jìn)行了模擬，分析研究了護(hù)壁承受土壓力大小隨開挖深度的變化規(guī)律。將計(jì)算結(jié)果與重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》DB5/5029-2004之規(guī)定進(jìn)行了對(duì)比分析。 （2）為研究挖孔樁深度對(duì)護(hù)壁土壓力的影響，本文對(duì)幾種常見(jiàn)土質(zhì)下的矩形人工挖孔樁進(jìn)行開挖模擬，發(fā)現(xiàn)作用在護(hù)壁上的土壓力在初始狀態(tài)下隨著深度值的增大而加大，該變化與主動(dòng)土壓力計(jì)算情況相似，但是當(dāng)開挖到達(dá)一定深度以后護(hù)壁上的土壓力增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩直至穩(wěn)定狀態(tài)。 （3）選取粘聚力和內(nèi)摩擦角做了參數(shù)分析。通過(guò)三組模擬分析發(fā)現(xiàn)，在其他土體參數(shù)不變的條件下，隨著粘聚力c的增大，護(hù)壁上土壓力值的臨界穩(wěn)定深度越來(lái)越小，且粘聚力越大，同樣深度處的護(hù)壁所受到的土壓力值越小。隨著內(nèi)摩擦角的增大，護(hù)壁上土壓力值的臨界穩(wěn)定深度越來(lái)越小，且內(nèi)摩擦角越大，相同深度處的護(hù)壁所受到的土壓力值越小。最后建立了粘聚力及內(nèi)摩擦角和土壓力穩(wěn)定深度值之間的經(jīng)驗(yàn)公式。 （4）列舉工程實(shí)例，分別采用四種方法計(jì)算了護(hù)壁厚度。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的比較，分析了現(xiàn)行護(hù)壁設(shè)計(jì)方法之不足，提出了更為合理的護(hù)壁設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
【圖文】：

[2]。圖1.1 矩形人工挖孔樁示意圖土木工程建設(shè)有力推動(dòng)者我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是由此引發(fā)出一系列環(huán)境問(wèn)題已是不爭(zhēng)的事實(shí)。良好的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展總是相輔相成的，我們既要強(qiáng)調(diào)人與自然和諧相處的綠色環(huán)保觀念，又要追求工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)利益，亟需在這一矛盾體中找到新的平衡點(diǎn)[3]。為順應(yīng)工程建設(shè)需要，我國(guó)也開始涌現(xiàn)出大量的人工挖孔樁，如圖1.1所示。我國(guó)人工挖孔樁的出現(xiàn)有其特殊的成長(zhǎng)環(huán)境，一方面是受到了高層民用建筑對(duì)大直徑樁急切

m 處的主動(dòng)土壓力值。對(duì)于這里 5 米的取值，在規(guī)范人工挖孔樁的護(hù)壁是采用逆作法施工，土體的破壞�；蚧⌒涡w，該段護(hù)壁施工后將形成一圈支點(diǎn)，當(dāng)然的支點(diǎn)，此時(shí)兩支點(diǎn)間的土體破壞模式將形成弧工程經(jīng)驗(yàn)，本條文規(guī)定，抗滑樁護(hù)壁所承受的土壓圍按主動(dòng)土壓力計(jì)算，其下的土壓力按 5.0m 處的主呈三角形分布，，下部呈矩形分布的梯形分布圖。年來(lái)，為更好運(yùn)用人工挖孔樁這項(xiàng)技術(shù)，在我國(guó)廣心樁，空心樁如圖 1.2 所示，這在世界上屬于首創(chuàng)。 45%。同時(shí)，樁心可以用來(lái)存放部分廢土。當(dāng)然我們是沒(méi)有樁身只有護(hù)壁的人工挖孔樁，但是這卻能從一體承載力的潛在貢獻(xiàn)，同時(shí)也告訴了我們對(duì)護(hù)壁的設(shè)濟(jì)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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