根據(jù)蘇南運河常州段鋼板樁護岸升級工程的實測資料,對鋼板樁護岸結構的變位模式、樁側土壓力分布特征及施工過程中迎水側的土壓力計的受力情況進行了研究.研究表明,拉錨式鋼板樁表現(xiàn)出繞樁底轉動和鼓型變位兩種典型的變位模式;兩種變位模式的板樁靠岸側主動土壓力分布存在明顯差異,前者為土壓力值逐漸增大的非線性分布,后者為先增大后減小再增大的R型分布,板樁迎水側土壓力分布規(guī)律相同,均呈現(xiàn)先減小后增大的C型分布.整個施工過程中板樁迎水側土壓力表現(xiàn)出三個不同的受力階段,即板樁打入土體后的動蕩期,土體開挖過程中的發(fā)展期及施工完成后的穩(wěn)定期. 

【文章來源】：河南科學. 2020,38(09)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

試驗段平面布置圖Fig.1Layoutchartoftestsection試驗樁1試驗樁2錨桿原地面高程6.2

板樁兩側的土壓力作用，在鋼板樁兩側不同深度處安裝土壓力計與應變計.測試儀器為XP-02型振弦式頻率計，土壓力計型號為TYJ-A，應變計型號為EBJ-A.根據(jù)測點布置部位與鋼板樁打設深度確定預留導線的長度.傳感器的安裝工序為：①開孔及定點.②焊接傳感器.③綁扎電線.④焊接保護槽鋼.⑤裝線完成安裝.試驗樁上的土壓力計及應變計應在鋼板樁打設前一個星期內完成安裝，隨鋼板樁一起打入土體的傳感器預留一個月的穩(wěn)定期.現(xiàn)場試驗選取樁的土壓力計與應變計埋設及布置見圖2.本試驗建立在實際工程之上，試驗數(shù)據(jù)的測試遵循施工進程的安排，針對本實際工程，進程如下：①搭設鋼板樁施工導梁，施打鋼板樁；②開挖鋼板樁附近土體至錨桿施工高程；③打設錨桿并完成預應力張拉；④開挖土體和拆除原混凝土擋墻駁岸；⑤土體開挖至設計標高，疏浚航道.2監(jiān)測結果及分析2.1柔性鋼板樁擋墻變位模式研究通過對兩個單元的四根板樁的橫向軸線位置進行土體深層水平位移測量，得到兩種典型的板樁變位模式（定義為D1、D2），圖3為兩種變位模式的鋼板樁擋墻軸線位置土體深層水平位移圖.從圖中可以看出：D1型變位模式為繞樁底轉動的變位模式，最大水平位移均在樁頂，數(shù)值為6.49mm；D2型變位模式為典型的鼓形變位模式，最大位移位于距樁頂5.0m高程處，數(shù)值為9.61mm.2.2柔性鋼板樁擋墻豎向土壓力分布特性研究支護結構土壓力的大小是支護結構各部分與土體及外界因素共同作用的反應［16］.土壓力值的大小與支護結構的變位模式、土體位移大小密切相關.大多數(shù)情況下支護結構并未達到相應的極限狀態(tài)，可認為土體開挖過程?

分布特性研究曾利軍、XiongBaolin、Tan［19-22］等通過對基坑工程中鋼板樁支護結構的土壓力進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)鋼板樁橫向土壓力分布不均勻，鋼板樁土壓力監(jiān)測時必須同時考慮凹處和凸出.劉芳等［14］在此基礎上通過有限元計算研究帽型鋼板樁的截面形狀對墻后主動土壓力的影響，通過建立鋼板樁擋墻數(shù)值模型，研究擋墻在不同位移模式下的土壓力變化及分布規(guī)律，并提出了形狀效應的可能影響因素及機制，該文認為墻后凹處與凸出的土體產生相對位移使相鄰兩側土體產生指向墻體的摩擦力，從而形成如圖7所示的應力土拱是導致凹凸處土壓力差異的直接原因.通過前人的研究可以發(fā)現(xiàn)，鋼板樁擋墻后方凹凸處土體的位移差異是導致土壓力橫向分布不均的根本原因.表2給出了不同變位模式鋼板樁不同深度位置凹凸處土體位移大小及差值.從表中數(shù)據(jù)可以看出，不同變位模式的鋼板樁不同深度位置凹凸處位移差值的大小有所不同，但橫向凹凸處位移差值的最大值位置與板樁深層水平位移的最大值位置相對應，D1型鋼板樁凹凸處位移差值的最大值位于樁頂位置，大小為2.54mm，D2型鋼板樁凹凸處位移差值的最大值位于-6m高程處，大小為7.54mm，說明板樁變位模式對于板樁不同深度位置的橫向土壓力分布也存在較大影響.圖6迎水側土壓力計監(jiān)測曲線Fig.6Testingcurvesofearthpressurecellsnearwaterside（a）D150100150200250時間/d土壓力/kPa3002502001501005002816（距樁頂6.0m）4463（距樁頂8.0m）4475（距樁頂9.5m）（b）D250100150200250時間/d土壓力/kPa3002502001501005002890（距樁頂6.0m）4

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3014947