双排桩支护结构在深基坑中的应用研究

摘要

近年来,随着我国城市建设的高空化和地下化,深基坑工程逐渐成为建筑工程中的一个新的课题。与此同时,伴随着地下空间的出现以及其让人始料未及的复杂程度,深基坑工程已成为建筑业当前的一大技术难点。在深基坑工程实践中,存在着一方面实践超前于理论,另一方面理论又不能正确反映实际的施工过程的问题。因此,基坑支护理论的研究和完善必将对经济发展和社会进步产生巨大的推动作用,有着深远的现实意义。
　　本文首先对深基坑特点、支护类型及方案选择作简要介绍,重点介绍了双排桩支护结构的结构特点以其国内外研究现状;其次介绍了双排桩支护结构的特点及六种常用的双排桩支护计算方法。以某深基坑工程双排桩支护结构为例,运用理正深基坑软件对基坑的双排桩支护进行设计计算,再利用PLAXIS有限元软件对该工程进行模拟分析。首先按照深基坑实际开挖支护工况进行模拟,然后分析桩后土体及双排桩桩体的变形规律,并与理正深基坑计算软件的结果进行对比,分析了两者结果的存在差异的原因。分析结果表明PLAXIS有限元软件对双排桩支护结构在深基坑支护的模拟是可靠的,本文最后讨论了双排桩支护几种主要的参数对它的影响,得出以下结论:
　　(1)双排桩支护结构的前、后排桩的长度变化直接影响支护结构的水平侧向位移和弯矩,任一排桩的桩长过小将直接导致双排桩支护结构位移过大而失稳。
　　(2)双排桩的排距对支护结构的影响很大,排距过小双排桩相当于单排桩支护结构;排距过大结构体系又等效于桩锚支护结构,后排桩与冠梁等效于拉锚的作用,合理排距范围为2~4倍桩径。
　　(3)当桩径较小时通过适当的增大桩径可以提高桩身的刚度的,从而可以减小侧向位移,但是并不是足够的桩径就能减小侧向位移的,当桩径达到一定程度时,其减小侧向位移是非常不经济的,因此通过改变桩径来控制结构变形的方式需谨慎采用。
　　(4)当桩间土体刚度较小时对桩间土体的加固可以有效提高双排桩支护的变形控制能力,但当桩间土体刚度达到一定值以后,增加桩间土体的刚度并不能有效的提高双排桩支护结构地位移控制能力。
　　(5)冠梁作为双排桩支护结构的重要部分,其刚度对双排桩支护的影响也是很重要的。当冠梁刚度超过最优刚度值时,增加冠梁刚度并不能减小结构变形;相反未达到最优刚度值,增加冠梁刚度可以有效提高结构整体稳定性,有利于结构变形控制。

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第1章 绪论

1.1.引言

1.2双排桩支护结构简介

1.3 双排桩的研究现状

1.4本文主要研究内容及意义

第2章 双排桩支护结构基本理论

2.1双排桩支护结构特点

2.2 常见的设计计算理论

2.3 小结

第3章 工程实例

3.1工程概况

3.2基坑周边环境条件：

3.3工程地质与水文地质条件

3.4基坑设计方案的难点

3.5 基坑设计

3.6 小结

第4章 双排桩支护结构的PLAXIS有限元分析

4.1 PLAXIS有限元介绍

4.2 PLAXIS的模拟分析

4.3 PLAXIS的模拟分析值与理正深基坑软件计算值对比

4.4 比较结果差异分析

4.5 双排桩支护结构主要影响因素分析

4.6 小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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申请学位期间参加生产科研项目及发布的学术论文参与生产科研项目：

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