双排桩受力变形规律及影响因素有限元分析

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双排桩受力变形规律及影响因素有限元分析
周鹏华1，黄晓程2
(1.中建三局集团有限公司工程总承包公司，湖北武汉430064；2.湖北中建三局建筑工程技术有限责任公司，湖北武汉430070)
[摘要]以武汉市凯德广场深基坑工程双排桩支护结构为依托，采用Midas GTS NX软件对其进行数值仿真模拟分析。得到桩间加固和无加固双排桩桩身位移随深度变化曲线，分析其各自变化规律及异同点；得到两者桩身应力随深度变化曲线，分析其各自变化规律及异同点，及桩间土加固对桩身受力产生的影响；分析得到预留土土体力学性质对桩间加固和无加固双排桩位移的影响；同时分析了桩间加固土体弹性模量E、黏聚力c值单独变化对桩身位移产生的影响，以及两参数同时变化对桩身位移影响。

内容摘抄：

1 工程概况和计算模型
凯德广场基坑工程开挖深度约16m，面积超过6万m2，体量巨大。其主要支护形式为桩间加固双排桩结合坑内预留加固土体，并用水平钢管支撑与中心岛地下主体结构相连接；其止水帷幕采用三轴搅拌桩结合TRD止水帷幕；采用中心岛法施工；基坑周边环境复杂，紧邻轻轨和高架桥。坑内利用管井降水，避免大面积降水后对周围建筑产生影响，所以地下水的影响不在此次模拟的考虑范围。

2双排桩受力变形规律研究
2．1桩身及桩间土体位移变化规律
本文进行了桩间土体不加固和桩间土体加固两种工况的计算分析，并分析比较其桩身位移随深度变化规律的异同点。

3 预留土体性质对桩身位移影响分析
本文对桩间加固和无加固的两类双排桩，结合不同性质的预留土体进行数值建模计算，分析预留土体力学性质对双排桩变形规律的影响，得到的双
排桩在不同力学性质的预留土体影响下的桩身位移和深度变化曲线如图6所示。对图6所示曲线进行分析可以得到如下结论。
1)无论桩间是否加固，预留土体的性质改变不影响桩身位移的变化规律。

4桩间土体性质对桩身位移影响分析
通过改变桩问土体力学性质来分析桩间土体力学性质对桩身位移变化的影响。因加强桩间土体力学性质主要通过桩间的三轴水泥土加固，该类型的土体加固主要改变土体的黏聚力，大幅度增大黏聚力的同时因搅拌和水泥浆渗入土体间，导致土体内摩擦力几乎为0，所以在建模分析计算中，主要改变土体的黏聚力和弹性模量。

（略）

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