地下增层支挡式开挖条件下桩—土材料承载特性

发布时间：2019-09-12 15:31

【摘要】：在既有建筑物下增层开挖是城市地下空间开发的一种新途径,能有效缓解城市空间拥挤、停车难等问题,近年来已有若干成功实施的工程案例见诸报道。地下增层开挖涉及到基坑支护和既有受荷工程桩承载等复杂问题,而现有研究主要以新建基坑及空载工程桩为研究对象,致使地下增层的工程实践缺乏理论依托,限制了进一步的应用推广。论文以排桩支挡式地下增层开挖工程为研究背景,研制了大型物理模型试验平台,分别建立了内外双层排桩支护结构模型、在役工程桩与支护桩相互作用模型,并结合基坑开挖回弹特性理论分析,研究了开挖深度、桩排间距、桩长、桩顶荷载等关键参数对支护桩和受荷工程桩承载性状的影响,获得主要结论如下:一、在双排桩支挡开挖条件下,前排既有支护桩承受较大弯矩,其幅度随新增支护桩长度递减,随桩排间距递增;前排既有支护桩的存在可明显改善后排新增支护桩的受力状况,但其退出工作时,后排新增支护桩桩身弯矩突增,反弯点下移;受空间效应影响,不同平面位置支护桩的弯矩差别明显,增大桩顶侧向刚度可调整并减小该差异。二、新建立的基坑回弹预测超固结比法可考虑开挖卸荷过程中超固结比与静止侧压力系数的耦合关系,该方法对卸荷后各土层初始残余应力进行了修正,利用残余应力法确定土体回弹模量。经计算对比,该方法预测结果比几种现有方法更接近实测值。三、针对单排支护桩与基坑内既有工程桩的相互作用问题,发现空载工程桩对支护桩受力的影响较小,但对其变形影响较大;受荷工程桩会改变支护结构桩背土压力分布形态和支护桩破坏模式,其影响与工程桩桩顶荷载水平正相关;既有工程桩引致的遮拦与反压效应同时受基坑空间效应影响,且随工程桩与支护桩间距的增大而减弱。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU473.1

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本文编号：2535218