长短桩组合围护结构受力和变形试验研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文长短桩组合围护结构受力和变形试验研究学位申请人：徐力学科专业：建筑与土木工程指导教师：徐长节教授答辩日期：2018年5月29日1独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经

2、发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期__

3、_________2摘要长短桩组合围护结构受力和变形试验研究摘要基坑围护结构设计，常设计成等长桩的形式，设计桩长需满足抗隆起稳定性、整体稳定性、渗流稳定性、抗倾覆稳定性、以及嵌固稳定性。采用长短桩组合的形式，即利用短桩起挡土作用，并将土压力通过冠梁传递给长桩，既可以保证基坑的稳定性，又因使长桩承受更多大的弯矩、反弯点位置提高而能充分发挥其抗弯承载性能，在基坑围护设计中具有一定的优势。本文主要采用长短桩组合围护结构模型试验和abaqus三维有限元分析方法，对长短桩组合围护结构的受力、变形性状进行了研究。制作了长短桩组合围护结构试验模型箱，通过在模型桩两侧安

4、设应变片，记录长短桩组合围护结构在基坑开挖过程中的应变、位移数据，根据模型桩在基坑开挖过程中的弯矩、位移变化规律，分析不同桩长、短桩配比对长短桩组合围护结构的力学特性影响，结合工程实际对试验数据进行整合与分析。采用ABAQUS有限元分析软件，建立三维分析模型，对不同桩长、不同短桩数情况下的长短桩围护结构进行分析，对长短桩组合情况下的三维工作机理进行了深入探讨。研究结果表明：（1）各种短桩桩数配比情况下，短桩桩数增加使长桩与短桩的弯矩均有所增加，长桩弯矩最大值增幅比短桩大。短桩桩数的增加，短桩桩底附近的长桩弯矩将明显增大。且随着开挖深度的增加，长短桩承受更

5、大的弯矩。（2）随着短桩桩长的减小，长桩承受较大的弯矩，短桩桩底附近的长桩弯矩增加幅度最大，长桩与短桩的最大弯矩略有增加，且随着短桩桩长的减小，长短桩组合围护结构的整体位移增大。（3）长短桩组合作为基坑的围护结构时，桩长、短桩桩数变化对弯矩的影响最为明显，对水平位移的影响相对较小。因此，进行长短桩围护设计时，要特别关注弯矩值的变化。关键词：基坑，围护结构，长短桩，弯矩，位移，有限元模拟1ABSTRACTTHEMECHANISMANDDEFORMATIONRESEARCHONRETAININGSTRUCTUREWITHLONG-SHORTPILECOMBI

6、NATIONABSTRACTRetainingstructureoffoundationpitwasdesignedintheformofequal-lengthpile.Thelengthofpilewasdesignedtomeetthestabilityofuplift,theoverallstability,theseepagestability,theoverturningstabilityandtheinlaystability.Retainingstructurewithlong-shortpilecombinationwillmultip

7、lytheretainingeffectsofshortpileandtransfertheearthpressuretolongpilethroughthecrownbeam.Itcanensuretheoverallstabilityofthefoundationpit.Longpilesbeargreaterbendingmomentsandplayaroleinbindingbearingcapacityfortheimprovementofcounterbendpointposition.Retainingstructurewithlong-s

8、hortpilecombinationhasanabsoluteadvantag