考虑围护结构变形及桩顶荷载的基坑旁侧桩基变形计算方法技术

本发明专利技术公开一种考虑围护结构变形及桩顶荷载的基坑旁侧桩基变形计算方法，包括建立计算模型；围护结构变形模式选择；考虑空间效应的基坑围护结构变形计算；基坑侧壁卸荷量计算；基坑开挖引起的桩基附加应力计算；基坑开挖引起的邻近单桩变形计算这些步骤。本发明专利技术考虑4种典型基坑围护结构变形模式以及桩顶竖向荷载作用，充分考虑了现场实际，能够快速准确地计算得到基坑开挖引起的邻近单桩水平位移以及弯矩。以及弯矩。以及弯矩。

【技术实现步骤摘要】
考虑围护结构变形及桩顶荷载的基坑旁侧桩基变形计算方法


[0001]本专利技术属于地下工程领域，具体涉一种考虑围护结构变形及桩顶荷载的基坑旁侧桩基变形计算方法。

技术介绍

[0002]随着城市地下空间的进一步开发，越来越多的基坑工程邻近建筑物以及城市基础设施，而基坑开挖卸荷将导致邻近基坑的建筑物、立交桥等的桩基础产生附加内力以及附加变形，变形过大会威胁桩基本身及上部结构的安全。因此，研究基坑开挖卸荷对邻近桩基的影响具有重要意义。
[0003]目前基坑开挖对邻近桩基变形研究中，绝大部分研究首先基于影像源法计算基坑开挖引起的土体变形，然后将土体变形施加于邻近桩基上。张爱军等(张爱军,莫海鸿,李爱国,等.基坑开挖对邻近桩基影响的两阶段分析方法[J].岩石力学与工程学报,2013,32(增刊1):2746
‑
2750.)基于影像源法得到基坑周边土体位移场，基于Winkler地基模型推导了基坑开挖对邻近桩基侧向响应的解析解；梁云发等(梁云发,李彦初,黄茂松.基于Pasternak双参数地基模型水平桩简化分析方法[J].岩土工程学报本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑围护结构变形及桩顶荷载的基坑旁侧桩基变形计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立力学模型一矩形基坑旁侧有一单桩，在地面基坑中心o处建立坐标系，水平面的两个垂直方向分别为x轴和y轴，基坑深度方向为z轴正方向；基坑挖深为d，开挖长度为L，宽度为B，围护结构长度为H；邻近单桩直径为D，长度为l，平行于y轴的围护结构距单桩距离为s，平行于x轴的围护结构距单桩距离为h，上述各个参数的单位均为米；步骤2：现场支护情况选择围护结构变形模式，计算得到基坑围护结构水平位移u(z)；步骤3：计算得到基坑围护结构的任意点变形：u(λ,z)＝u(z)
·
PSR(λ,d)式中，u(λ，z)表示在距较近基坑边角为λ、深度为z处围护结构的变形量；PSR(λ,d)表示在距较近基坑边角为λ、深度为z处围护结构的平面应变比PSR：步骤4：计算基坑侧壁卸荷量，基坑侧壁卸荷量为土体开挖前后围护结构上所受土压力之差，其计算式为：式中，p
c
(λ,z)表示在距较近基坑边角为λ、深度为z处的侧壁卸荷量；e
a
(λ,z)表示在距较近基坑边角为λ、深度为z处的主动土压力；u
acr
表示土体处于主动极限状态时所需的位移量，一般取u
acr
＝0.001H～0.003H；e0(λ,z)，e
acr
(λ,z)分别表示在距较近基坑边角为λ、深度为z处的静止土压力及极限状态主动土压力；步骤5：计算基坑开挖引起的桩基附加应力基坑围护结构上一点(B/2，ζ，η)处取微单元dζdη，其所对土体的卸载作用为p
c
(L/2－ζ，η)dζdη，在围护结构卸载分布区积分计算得到基坑开挖引起的邻近单桩轴线上的任意一点(x1，y1，z1)的水平附加应力为：式中：μ为土的泊松比；步骤6：计算基坑开挖引起的邻近单桩变形[K
t
][w]
‑
[K
N
][w]+[K
s
][w]＝[Q]
式中，[K
t
]为桩基位移刚度矩阵；[K
N
]为竖向荷载影响矩阵；[K
s
]为地基刚度矩阵；[w]为桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，胡恬华，郭丙来，魏纲，许四法，张勇，冯韦皓，盛健超，宋佳峰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：