中文--基坑开挖引起土体侧移对桩的影响(编辑修改稿)

中文--基坑开挖引起土体侧移对桩的影响(编辑修改稿)内容摘要：

基坑开挖时的影响方面有巨大优势。 这样的便利能力极大地推动了参数研究和设计图表的发展。 基本问题的结果 图 3显示了在离基坑表面不同距离的四个基坑开挖阶段挡土墙侧移和土体侧移的计算情况。 可以看出挡土墙和土体位移随着稳定系数 cN 的增加而增加。 增加的比率在土体接近破坏时会明显加快。 土体的侧移在远离基坑表面的地 方比在挡墙或其附近更加缓和。 图 3显示的土体侧移本质上与其他研究者预测的类似，像 Hashash 和 Whittle（ 1992）年预测的那样。 图 3 挡土墙侧移和土体位移的计算 如图 4所示土体的最大侧移量 maxy 与不同的稳定参数相关，而与基坑表面离桩的距离成反比，可以推断（尤其是对那些稳定系数大的基坑来说），随着 X 的增大， maxy 会减少，桩对于自由土体的位移在 X=1m（如图 3（ b）所示）时所产生的结 果在图 5中显示，桩图在图 1 中有图示。 桩的偏移量与自由土体的位移密切相关，这表明桩相对较柔的事实，桩的弯矩在图 5（ b）中显示，可以发现有两种曲率。 弯距的最大值随稳定系数的增大而增大。 当土体接近破坏时，弯距的增大率随稳定系数在较大范围内增大而增大。 我们还可以发现在离基坑表面的一切距离内桩的偏移与土体的位移密切相关。 因此，桩的最大偏移量可以认为与土体的最大位移相等（如图 4 所示），而离桩不同距离的 X 的侧向弯矩都具有十分相似的形状，而弯矩的最大值随着 X 的增大而减小，（如图 6 所示） 图 4 土体最大位移随离基坑表面的距 离大小变化曲线 图 5 桩对基本问题的反应： a）挠度曲线 b）弯曲弯矩曲线 图 6 基本问题中最大弯矩随距离变化曲线 参数的研究和图表的设计 为了研究对桩的影响最大的关键参数，我们研究了许多不同的情况下各种参数的变化。 如：不排水抗剪强度 uC ，挡土墙刚度 wEI ，支撑刚度 K，支撑距离 s和桩的直径 d。 土的杨氏模量假定为 400 uC。 通过参数的研究可 以得出以下结论： （ 1） 土的极限侧向荷载对桩的影响（弯矩和偏移量）随着 uC （和 sE ）的增大而增大。 （ 2） 更大的土体的侧移对桩的影响随稳定系数的增大而增大。 （ 3） 桩的影响随着基坑支撑刚度条件的改善而减少。 （例如 增大挡土墙刚度和支撑刚度，减少支撑间的距离 s）因为那样的支撑条件会使土体的位移减少。 （ 4） 因为桩自身刚度的原因，桩的弯矩会随桩直径的增大而增大。 桩的偏移减小的趋势很微小，但桩的偏移一般会随着土体的位移一起，只要桩的刚度不是太大（比如直径 d﹥ 10m） 图 7 初始弯矩随离基坑表面距离大小的变化曲线 bM 和 bP 两者的值和所有修正系数如图 7— 10 所示。 从图 6 和图 4 分别获得的。 结论相应取 cN =3，我们可以得出 bM 和 bP 随 X 的变化而变化，如图 7 和 9分别所示，所有的修正系数都在相应取 cN =3基本结论的基础上修正。 用公式（ 2）和微型化的图表形式，这里不可避免的出现了误差，这样的误差是由于用公式（ 2）计算的结果与直接从边界元法得出的结果所产生的。 不过这种偏差在 15%范围内，除了十分软的粘土以外（如， Cu 低于 20kp）。 图 8 弯矩的影响因素修正图 需要说明的是，公式（ 2）仅仅是计算桩的 附加影响，它是假定在基坑开挖前桩自身不存在初始弯矩和偏移将会随着基坑开挖的进行而或增大或减小，这也取决于桩原来在工作载荷下的弯矩和偏移。 同样需要指出的是单桩的侧向特性一般不会受邻近群桩的密切影响，桩群受影响的程度取决于桩的数量，各桩距和桩。