桩筏复合地基在盾构下穿时的力学特性研究

摘要

桩-筏结构常见于地质较软弱的工程中,桩-筏结构能够有效提高地基的承载能力和抗变形能力,桩-筏板-地基三者通过共同协调变形来承担上部荷载作用.盾构隧道下穿桩筏结构时,隧道开挖、支护将改变桩-筏复合地基的边界条件和产生应力扰动,从而对上覆建构筑的安全造成威胁.为此本文采用有限元软件对盾构隧道下穿既有桩-筏复合地基进行平面应变分析,探究了隧道开挖桩筏结构的内力和地基的应力变化规律,得出如下结论:1)桩筏复合地基结构的筏板和边跨处的桩基承受较大的弯矩作用,跨中处的桩基的轴力较大;2)盾构隧道的施工对刚度较大的桩筏结构的内力影响较小,隧道开挖对桩筏结构的附加作用不显著;3)桩筏结构在岩土介质中具有隔离作用,可以有效减小隧道开挖对上覆建构筑物的影响.