桩基布置方式对泵站闸底板内力影响研究.pdf

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1、水利水电技术第45卷2014年第7期桩基布置方式对泵站闸底板内力影响研究郑克红(南昌工程学院水利与生态工程学院，江西南昌330099)摘要：以某一泵站改造工程为例，在软土地基上修建泵站，对地基进行处理并在主体结构下面布置桩基，研究了三种不同的桩基布置方式对闸底板内力的影响，得到了桩基不均匀布置对减小闸底板负弯矩有利的结论。关键词：泵站改造；桩基布置；闸底板内力中图分类号：TV662．1文献标识码：B文章编号：1000—0860(2014)07—0030-03Impactfrompilefoundationlayoutoninternalforceof

2、gatebottomslabofpumpingstationZHENGKehong(SchoolofWaterConservancyandEcologicalEngineering，NanchangInstituteofTechnology，Nanchang330099，Jiangxi，China)Abstract：Bytakingtheimprovementprojectofapumpingstation，i．e．treatingasoft—soilfoundationandthenarrangingapile—foundationunderthe

3、mainstructureforbuildingthepumpingstationonasoftsoilfoundation，asastudycase，Theimpactsfromthreedifferenttypesofpilefoundationlayoutsontheinternalforceofthegatebottomslabarestudiedherein，andthenitiscon-cludedthatanirregularlayoutofthepilefoundationisfavorableforreducingthenegati

4、vebendingmomentofthebouomslab．Keywords：improvementofpumpingstation；layoutofpilefoundation；intemalforceofgatebottomslab1引言2桩土相互作用分析思路桩的通用条件主要根据场地的工程地质条件、方案的技术经济比较以及施工条件而定¨。2J。当上部覆盖层较为软弱，压缩性高，满足不了上部结构对地基承载力和沉降的要求时，需要采用支承桩将上部传来的荷重，传给深层较坚硬地层，如基岩等，广州、深圳等城市的高层建筑桩基属于此类型；在一定土层深度以内，不存在较

5、理想的坚硬地层，而只有相对表层来说较为坚实的土层，这种地基需要的桩基依靠桩周摩阻来传递上部荷载，一般称为摩擦桩，在上海、宁波、福州等地的桩基多属于此类型；另外还有抗拔桩等。对于桩基，不仅要根据不同的地基对桩的类型进行选择，还要对桩基的布置方式进行选择旧。4J，人们可以根据工程经验对桩基做出初步的选择，本文利用有限元内力法分析不同的桩基布置形式对闸底板内力的影响进行了研究。将基于混合坐标系的单弹簧联结单元法，应用于竖向承载力为主的桩土相互作用问题的基本思路是：将每一根桩基用梁单元模拟，土体按常规实体单元模拟，在梁单元与土体实体单元之间建立类似于钢筋混凝

6、土分析时采用的粘结单元，模拟两者之间的竖向相互作用。下面对基于混合坐标系的单弹簧联结单元法的基本实现方法作简单说明。常规的双弹簧联结单元由相互正交的2根弹簧(平面问题)或3根弹簧(空间问题)组成，可以分别传递两点之间的正向力和剪力。这种联结单元是一种力学模型，并非实际构件，具有弹性刚度但没有实际几何尺寸，可以方便地布置在需要设置联系的任何地方。该模型形式简单，力学概念明确，至今仍有广泛的应用‘5—6。。收稿日期：2014—03—06作者简介：郑克红(1975一)．女，讲师，博士。WaterResourcesandHydropoucrEngine耐ng

7、V01．45No．7表1材料参数郑克红∥桩基布置方式对泵站闸底板内力影响研究灰色砂灰色淤泥质灰色砂灰色粉灰绿一草黄色草黄色名称混凝土钢材质粉土粉质粘土质粉士质粘土砂质粉土粉砂材料密度／kg·m。l880l7601830l7701870190025007900泊松比O．250．25O．250．25O．1670．30弹性模量／MPa10，003．3314．945．8l33．2041．50300002000003工程应用3．1工程概况某泵闸净孔宽为60m，水闸顺水流向总长242．5m，其中，闸内连接段长80．0m，闸室段长28．5m，闸外连接段长134．0

8、m。闸首为钢筋混凝土坞式结构，采用三孔(15m+30m4-15m)，闸底板面高程一1．50m，中孑L为胸墙式