资源描述：
《反弯点取法对基坑围护桩设计的影响分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、探讨与分析GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.11No.4反弯点取法对基坑围护桩设计的影响分析123别小勇钱美亚吴亮(1.无锡市建筑设计研究院有限责任公司2.无锡市基础工程有限公司3.江苏地基工程总公司)摘要对采用经典法进行基坑单支点围护设计中容易忽视的问题进行分析,比较了不同参数情况下的支反力、围护桩内力的区别,并分别与-m.法和等值梁法计算结果进行了对比分析,表明了经典法存在一定不合理之处;最后,针对这种不合理之处,分析了产生的原因并提出了初步的避免方案。关键词反弯点基坑围护运用静力
2、平衡法(经典法)进行深基坑单支点为净土压力强度。围护设计是目前国家相关规范建议的常规方法之但是,笔者最近在某基坑设计中,对土层厚度稍一,由于它简单易行,且经过多年实践证明结果比较有调整,发现计算得到的弯矩相差甚远,对此现象进可靠,因此在基坑围护设计中也得到广泛应用。行初步分析并总结如下。采用静力平衡法的关键,是如何确定支护结构1问题的提出设定弯矩零点的位置(反弯点)。一旦弯矩位置确定,就可以根据弯矩平衡计算得到支点力并且进而某深基坑,基坑实际开挖深度9m,上部土层较得到桩身弯矩。可见反弯点位置对于围护桩的设计好,采
3、用上部土钉墙放坡下部围护桩的复合支护。至关重要。目前的相关规范对反弯点的确定按照下围护桩桩顶标高在自然地面下4.5m,基坑坑外地下式确定:水位埋深1.5m。围护桩采用<800@1000,嵌固长ea1k=ep1k(1)度9.5m,坑顶超载20kPa。计算简图如图1所示。式中,符号的意义见文献[2]规定。基坑开挖范围土层参数如下表1所示,计算得这里,记:到的经典法弯矩分布曲线如图2所示。e=e-e23(2)a1kp1k表1基坑土层计算参数层号土类名称层厚/m重度/kN#m-3浮重度/kN#m-3粘聚力/kPa内摩擦角/
4、(b)水土→杂填土2.3018.58.55.0010.00合算←粘性土4.2019.79.754.0016.20合算↑粉土3.3018.38.33.0030.60合算↓粉砂4.5018.38.32.0033.20分算〓粘性土0.9018.48.416.0016.40合算⒈粘性土3.2019.59.533.4012.40合算⒉粘性土5.5019.89.858.2015.60合算⒊粘性土1.0019.09.026.2011.50合算根据上述土层,分别按照经典法和/m0法进行表2计算结果对比基坑围护计算,得到主要计算结果
5、如下表2所示。经典法(2层)m法(2层)从计算中,我们可以发现,由于2层土厚度改变4.2m厚4.3m厚4.2m厚4.3m厚支点反力/kN78.5249.5844.8144.94了0.1m,对于经典法,引起支点反力相差1.58倍,反弯点位置坑底以坑底以坑底以坑底以反弯点位置相差2.7倍,围护桩桩身弯矩也相去很下2.32m下0.86m下0.48m下0.59m大,而对于/m0法则相差不大。上述差异,作者认为最大正弯矩/kN.m213.78125.24106.61111.39最大负弯矩/kN.m186.59412.0623
6、5.59242.17并非表明经典法具有如此大的参数敏感性,这是不符合实际情况的。其原因在于经典法的计算原理所1收稿日期22007-12-2430岩土工程界第11卷第4期探讨与分析层厚度4.2m时弯矩分布如下图4所示。层厚度413m时的弯矩分布如图5所示。图4、5中,杆件右端弯矩零点即等值梁右端点。可见,实际上采用等值梁法,围护桩在两种情况下的弯矩相差不大,并且反弯点的位置也相差不大。计算结果与按照经典法计算层厚为4.3m类似。3原因分析如前所述,在经典法求解流程中,第一步就是求解得到围护桩前后的主动土压力和被动土压
7、力;然后根据式(1)得到围护桩桩身反弯点的位置,从而得到支点反力,最后分别求解桩身弯矩和剪力。桩身反弯点的位置确定原理是根据实践总结得到的,是近似的。对于2层厚度为4.3m时,计算得到桩身净土压力强度在基坑底部出现两次为零的情况,位置分别在基坑底部0.86m和2.42m,而对于2层厚度为4.2m情况时,仅在基坑底部2.32m深处出现一次净土压力强度为零的情况,在基坑底部0.8m位置净土压力强度3.2kPa。由于前述经典法计算原理,因此前者按反弯点在基坑底部0.86m进行计算而后者按反弯点在基坑底部2.32m进行计算
8、从而导致两者在弯矩、支点反力等方面的巨大差异。同时我们也看到,实际上对于层厚度4.2m情况下,实际上反弯点位置在坑底0.8m左右的位置。这就是两者计算结果相差较大的原因。如果后者按照坑底对于第2层层厚分别为4.2m和4.3m两种情0.8m位置进行计算则二者相差不大。况,下面分别采用等值梁法进行求解。计算得到的因此,对于本例4.2m厚度2层土时,似乎反弯点取0
