水平方向支护桩桩间土拱的影响因素研究

发布时间：2020-08-07 18:03

【摘要】：深基坑工程在岩土领域始终是个综合性难题,它不仅涉及强度、刚度、稳定性和渗透问题,除此之外,桩土作用也是一个非常关键的问题。土拱效应是由于土体的不均匀位移而引起土体应力状态发生改变的现象,它将作用于拱后或拱上的压力传递到拱脚及周围稳定介质中去。基于土拱效应原理,考虑如何更好的发挥土体自身属性,从而起到起到优化基坑支护设计和降低工程成本的目的。目前,针对土拱效应大都是处在抗滑桩研究的基础上进行,对深基坑方面的研究甚少。本文以邯郸某深基坑工程为背景,对其进行设计验算,针对设计存在的缺陷,提出土拱效应作用下土压力的计算方法,对合理拱轴线进行改进,分析土拱的形成条件。采用数值模拟的方法,建立桩土有限元模型,对水平方向土拱效应的影响因素进行研究。本文主要研究内容如下:(1)通过对5-5支护单元重点分析,得出相应数据,为下文的力学模型和有限元模型的建立提供了参考依据。(2)从力学角度出发,建立力学模型,对合理拱轴线进行改进,得出改进之后的合理拱轴线方程,并从力的平衡和强度条件两个方面进行阐述了土拱的形成条件,对拱的最不利位置进行分析。(3)通过建立有限元模型,对不同荷载、粘聚力、内摩擦角和桩间距的影响下X、Y方向应力变化和位移进行分析,得出以上因素对土拱效应形成的影响规律和土拱效应的作用范围。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU473.1

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本文编号：2784335