浅谈双排桩支护结构的理论分析及数值计算

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1、湖北工业大学硕士学位论文双排桩支护结构的理论分析及数值计算姓名：邱英申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：庄心善20090501湖北工业大学硕士学位论文摘要基坑开挖与支护工程建设中出现问题比较多、且复杂、难处理，是我国土木工程界中急需解决的焦点问题之一。现阶段基坑支护设计中，桩锚是较普遍的支护方式，但是锚杆的施工往往越出了红线，给未来的地下施工带来了隐患。工程实践证明，开挖深度在10米以内的基坑中，采用双排桩进行基坑支护在安全和经济效益上是非常好的支护方式。双排桩门架式支护结构(简称双排桩支护结构)是基坑工程中常用的一种支护型式，它由前、后两排平行

2、的桩以及冠梁、前后排桩桩顶之间的连梁(或板)形成类似门架的空间结构。与其它支护结构相比较，双排桩支护结构避免了其它支护结构的缺陷，同时自身具备很多很优越的特点：首先双排桩的侧向刚度较单排桩的大，桩间土体空间效应增大，受力条件和整体稳定性好，能有效地控制结构的侧向水平位移变形；其次，采用双排桩进行支护，它的围护深度比其它的围护结构深；双排桩支护结构不需要设置内支撑，施工比较方便，可以缩短施工工期，还有就是在成本投资费用上，与单排桩支护结构差不多；很多已建成的工程，表明双排桩具有很好的应用前景，特别是对于沿海一些软土地层，会带来更好的效果。目前，双排桩基坑

3、支护中，桩一土共同作用的机理还没有研究清楚，尚无统一的设计计算方法，相应的规范也没有对该结构作出规定，设计计算方法也没有一致的标准。桩距、排距、桩径、桩体不同的刚度、桩间土体受力、变形的影响还有待进一步探讨和深入研究，冠梁和前、后排桩支护结构三者之间的变形协调作用的研究也较少。论文中借鉴了己有的双排桩支护结构体系与其相关的研究成果，并指出一些计算理论中的略微不足的地方；结合土体压力的空间效应及冠梁在双排桩支护结构体系中发挥的变形协调作用，论文中阐明了滑移面所在位置对前、后排桩土压力分布的影响。针对于弹性地基梁方法的基本思想，提出双排桩支护结构设计计算理

4、论模型；并且借助于该模型对双排桩深基坑支护结构进行详细的理论计算，对现场实际工程中采集的实测数据进行反分析，从而检验计算理论的可靠性。运用国外FLAC3D有限差分法分析软件，对双排桩深基坑的开挖和支护过程进行模拟，开挖过程中基坑周边土体位移场的变化规律进行比较分析。论文对前后排距，前后排桩的桩长，桩径和双排桩桩间土体刚度诸多参数的改变对双排桩支护结构体系工作性能的影响，进行比较分析，总结出一些变化规律，归纳出一些对工程实践颇有价值的结论。关键词：双排桩；冠梁；FLAC∞；基坑支护湖北工业大学硕士学位论文■■—■——■■■—■●—■———●——■■■●■

5、●■■—■■■—■■■●■●■■■——■■●■■■■—■■●■—————■●■—

6、—鬯，蔓，曼—曼I—I●■●

7、●鼍AbstractExcavationandsupportingoffoundationpitisonehotissuesinconstructionengineeringfieldsofourcountry．Anchorpileswascommonlvusedinfoundationsupportdesignsatpresent。buttheconstructionofanchoroftenbeyondtheredline。soitbri

8、ngshiddendangertoconstructionofundergroundinthefuture．Engineeringpracticehasprovedthat．usingdouble．rowpilesinfoundationpitsupportingisaquitewellwaytosafetyandeconomicbenefit．wheninthefoundationpitwithin10metersindepth．Double··rowspiledoorflametypesupportingstructure(Double·-rowp

9、ilessupportingstructure)isacommonlyusedsupportpatterninfoundationpitengineering，whichhasformedasimilarspatialstructureofthedoorflamewiththeparallelpilesonfrontandback，thetopbeams，andthecouplingbeams(orplate)betweenfrontandback．Comparedwiththesingle．rowpilecantilevertypesupportin

10、gstructure，thestructurehasfollowingadvantages：i