桩排式支护护壁桩侧土压力计算原理

根据深基坑桩排式支护中护壁桩的受力变形特点 ,分析了被支护土体中的成拱作用。将间隔布桩时护壁桩侧土压力分为直接土压力和间接土压力两部分。给出了用主应力拱应力分析计算土压力的基本原理     

无锚撑桩排式支护护壁桩侧土压力计算方法

 根据被支护土体中的成拱作用, 将间隔布桩时护壁桩侧土压力分为直接土压力和间接土压力两部分。可用小主应力拱应力分析计算直接土压力, 用大主应力拱应力分析计算间接土压力。由此得出的桩侧土压力与经典土压力不同, 呈曲线分布, 经与实测比较, 能较好地反映工程实际情况。分析了计算误差和公式适用范围。     

深基坑桩排式支护桩侧土压力及设计方法研究

 博士学位论文摘要　桩排式支护是目前国内各地普遍采用的一种深基坑支护形式, 但迄今对该支护形式中的主要受力构件——护壁桩的受力特点尚不十分明确, 护壁桩桩侧土压力的分布和取值以及桩身内力的分析方法也是工程应用中亟待解决的问题。针对这种情况, 主要开展了以下工作:(1) 结合工程实测资料, 对无锚撑和单锚桩排式支护结构中护壁桩的工作性能进行分析;(2) 根据由桩身钢筋应力推算出的桩身弯矩, 采用数值分析, 对桩侧土压力的分布和取值、护壁桩的变形形态、桩顶圈梁的约束作用以及锚杆拉力等进行分析, 结果表明, 现行设计方法不能完全反映工程的实际情况;(3) 应用土拱原理对桩侧土压力进行计算分析, 将间隔布桩的护壁桩桩侧土压力分为直接土压力和间接土压力两部分。应用小主应力拱的概念对直接土压力进行分析, 用水平面上的大主应力拱分析桩间土体产生的间接土压力, 并在分析护壁桩变形的基础上, 对基坑底面以下桩段上作用的土压力作了假设;(4) 提出了适于桩排式支护结构护壁桩内力分析的计算模型, 该计算模型可以综合考虑护壁桩的入土深度、桩身变形及桩顶圈梁的约束作用, 能较好地反映基坑支护中护壁桩的受力状态;(5) 通过控制桩间土体允许剥落范围, 提出了间隔布桩时护壁桩间距的确定方法;(6) 提出了考虑桩排式支护结构整体稳定和协同工作的设计方法。论文主要结合成都地区的地质情况进行分析, 尚未考虑地下水的影响。对其他地区的土质情况, 上述分析方法的基本原则作者认为也是可以适用的, 但不应简单套用所提出的公式。     

排桩支护的桩侧土压力计算

在无粘性土的排桩支护中,从桩间土拱形成机理出发,认为土拱区土体受到等值的法向力作用,在桩间土体自由区和土拱区土体达到极限强度的条件下,得出桩间土拱的拱形参数,拱高和土拱的厚度,同时在考虑土拱区土体强度增加的情况下,结合桩土接触面处的土体强度约束条件和几何条件,在确定的桩距和桩径条件下,分析桩侧的土压力,通过求出不同桩径桩距条件下的土压力,从中找出一个最小土压力的桩参数,这个桩参数就是设计的值,其土压力计算结果位于朗肯主动土压力和静止土压力之间,与实际值基本一致。由此确定了桩的参数和土压力大小。     

分析内撑式与锚拉式排桩相结合的深基坑支护技术

随着经济水平的不断提高,延安市区城市化进程的也在不断的快速发展,不仅大量出现旧城改造与新区建设等高层建筑、多层地下室。而在其工程实践中,都遇到了同样的困惑,即软土地区的深基坑设计与施工的系列问题。由于深基坑支护工程的难度大、施工周期长、工程费用高,而成为建筑建设中的棘手问题。目前,内撑式与锚拉式排桩相结合的深基坑支护形式在行业里广泛推广。本文结合延安明珠高层住宅、商业小区地下开挖12m基坑,对排内撑式与锚拉式排桩相结合的深基坑支护技术的相关应用问题进行简单分析,仅供大家参考。     

深基坑桩锚支护侧土压力反分析及数值模拟

 为了得出实际作用于支护结构上的土压力大小和分布模式,基于现场监测数据,对土压力进行反分析研究。在对土压力反分析方法进行推导的基础上,结合某典型工程实测数据,得出反分析土压力;通过实测值与理论值之间的比较,对提出的反分析方法进行验证,并对反分析结果进行分析。运用FLAC软件对工程的支护和开挖过程进行数值模拟,并将护坡桩弯矩的数值模拟结果与实测值、基于反分析土压力的计算值进行对比和分析。     

硬化土模型在桩锚与桩撑组合支护深基坑工程中的应用

基于硬化土模型（hardening soil模型）,针对一位于昆明市中心复杂周边环境桩锚与桩撑组合支护的城市深基坑工程实例,通过基坑场地土样固结排水三轴压缩试验和固结试验选取了硬化土模型中的参数;采用 MADIS/GTS对该基坑工程的开挖支护过程进行三维有限元分析,并将分析结果与m法计算结果、工程实测结果进行了对比。分析结果与m法计算结果、实测数据的对比表明：硬化土模型可用于桩锚与桩撑组合支护深基坑工程的数值分析;利用硬化土模型可得较符合实际的基坑开挖变形规律。     

成都砂卵石地层桩锚支护侧土压力实测分析

为了得出砂卵石地层条件下实际作用于支护结构上的土压力分布模式,基于成都典型砂卵石地质条件的现场监测数据,对深基坑开挖过程中实测土压力进行分析研究。结果表明：砂卵石地层条件下实测土压力呈类波状的非线性分布;桩顶下约3 m范围内实测土压力位于朗肯主动土压力与静止土压力之间;距桩顶约3 m以下的实测土压力远小于朗肯主动土压力;水平位移对圈梁和基底处的土压力的影响很小,并分析了出现这种情况的合理性,对类似深基坑支护体系的设计具有重要的参考价值。     

粉质粘土地层桩锚支护结构土压力分布研究

利用FLAC3D对顺义区某深基坑工程进行了仿真分析,模拟出了桩侧土压力分布曲线,并与经典土压力理论进行了对比,指出桩身位移、锚杆拉力模拟值与实测值更加接近,认为模拟土压力分布曲线更加符合工程实际,提出的粉质粘土地层桩锚支护结构土压力分布形式,对于优化结构设计,降低施工成本具有重要意义。     

岩石边坡支挡结构上岩石压力计算方法探讨

在山城建筑中，岩石边坡支挡结构上的岩石压力至今尚无法计算。当前设计中，一般引 用挡土墙上土压力计算公式，导致设计十分保守。为此，提出一种经验与理论结合的方法，先将 边坡岩体按稳定性分类，然后按岩体类别给出相应的岩石压力计算公式。     

平移模式下挡墙非极限土压力计算方法

在考虑挡墙平动位移效应和内摩擦角折减系数的基础上,利用薄层斜条分法,提出墙后填土为无黏性土时挡墙非极限主动和被动土压力计算公式。为验证该方法的可行性,对平移模式下挡墙进行主动和被动土压力模型试验,并利用该方法对2个模型试验进行计算分析。试验及计算结果均表明:不同s/sc比值情况下,主动土压力随深度增加表现出先增大后减小的趋势,且在0.6H(H为挡土墙高度)位置与库仑土压力曲线出现交点;被动土压力沿深度非线性增大,但其值均小于库仑被动土压力值;主动土压力合力作用点位置均高于库仑土压力合力作用点,而被动土压力合力作用点位置均低于库伦土压力合力作用点,并且随着s/sc比值的提高差距越大。     

土与变形完全耦合的挡土结构分析方法

通过分析目前挡土结构常用计算方法存在的不足,以墙体两侧的静止土压力为初始条件,考虑土压力与墙体变形完全耦合和应力历史对被动区土压力的影响,提出了一种挡土结构内力、变形和稳定分析的新方法,比现行方法在理论上更加合理.算例的计算结果与现行方法的比较表明,该方法是实用而有效的;对参数的研究则表明,该方法中被动区的地基反力参数对计算结果的影响明显大于主动区.     

基坑支护体系主动区土压力试验研究

通过现场试验,围绕基坑工程时空效应理念,研究分析了在深基坑开挖过程中桩锚支护体系的受力特性,得出了主动区土压力随开挖工况而变化的分布规律.     

考虑变位影响的刚性挡墙非极限土压力研究

 经典土压力理论仅能计算平移模式挡墙的极限状态土压力。采用以主应力差表示的应力圆,根据应力路径三轴试验中得到的径向应力–应变关系,建立非极限状态下受位移影响的土体内摩擦角、墙土间摩擦角发挥值随位移的变化关系,并提出有效位移面积比方法将该关系量化至转动变位模式挡墙。在此基础上,应用水平层分析法和改进的库仑公式,推导出考虑挡墙变位影响的非极限土压力合力及其作用点位置、土压力分布计算式。研究表明：按有效位移面积比方法进行量化后,理论计算值与实测值相对误差较小;所提出的公式较好地反映了土压力随位移的变化规律,能够分析不同变位模式下的非极限土压力,可作为库仑理论公式的有效推广。     

ANALYSIS OF EARTH PRESSURE ON THE RETAINING STRUCTURE DUE TO SURCHARGE NEAR THE EXCAVATION

通过理论分析和数值模拟对现行规范规程中有关基坑周边局部荷载引起支护结构上附加土压力的计算进行讨论。从弹性理论解确定了附加土压力值最大点的位置;利用有限元法对比分析了土体抗剪参数c和φ对附加土压力弹塑性解的影响,发现其与静止侧压力系数呈正比;针对土体分层情况,利用有限元法分析附加土压力的分布形式,并与均质地基时的情况进行对比;针对基坑周边建筑物荷载的作用,分析基础埋深对附加土压力的影响。     

基坑周边荷载引起支护结构上土压力的分析

通过理论分析和数值模拟对现行规范规程中有关基坑周边局部荷载引起支护结构上附加土压力的计算进行讨论。从弹性理论解确定了附加土压力值最大点的位置;利用有限元法对比分析了土体抗剪参数c和φ对附加土压力弹塑性解的影响,发现其与静止侧压力系数呈正比;针对土体分层情况,利用有限元法分析附加土压力的分布形式,并与均质地基时的情况进行对比;针对基坑周边建筑物荷载的作用,分析基础埋深对附加土压力的影响。