高秦紅 李軍助
摘 要:在基地開挖建設(shè)中,其挖開的土坑內(nèi)土體會(huì)有一定回彈并使得基樁產(chǎn)生回彈作用,同時(shí),基樁側(cè)面會(huì)有與周圍產(chǎn)生一定阻力系數(shù)。通過三維有限元方法根據(jù)基樁在開挖后回彈移位的分析,研究在開挖基坑情況下其樁體受到的力學(xué)影響,得出當(dāng)基樁體數(shù)量與遮簾效應(yīng)影響密切并基樁距的影響小于受樁數(shù)影響。
關(guān)鍵詞:基樁;基坑開挖;回彈位移
坑內(nèi)的基樁會(huì)在基坑開始動(dòng)工前完成,當(dāng)工程開始后基樁在于土體力作用和相互位置移動(dòng)作用會(huì)發(fā)生改變,土體產(chǎn)生回彈通過樁土帶動(dòng)作用力上移。樁體受到從下自上力推動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力,下部會(huì)產(chǎn)生與土體位的位置移動(dòng)。
1 有限元模型以及想過模型材料參數(shù)
通過三維有限元呈現(xiàn)對基坑在開工中后單個(gè)和數(shù)個(gè)基樁回彈位置移動(dòng)進(jìn)行研究。對基樁體模型分析表面,用模型四分之一可以反映整個(gè)變化因而計(jì)算。當(dāng)基坑深度是十米,其開挖寬度是四十米,相應(yīng)的基樁長為四十米,下臥層厚度為二十米,基樁邊長定為d=0.8米,5*5的基樁群中心距為3d。通過線彈性模型的建立,讓樁周為相應(yīng)的黏土,其樁端下臥層為沙土,可通過SSL試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證得出,極限剪應(yīng)數(shù)值,并根據(jù)數(shù)值高低和法向作用力高低判定極限剪應(yīng)作用力需要移位的程度在一厘米單位內(nèi),法向影響受到極限移動(dòng)影響輕微。當(dāng)用到相關(guān)研究關(guān)于極限剪應(yīng)力和極限相對移之間的定義比值來表述的剛度值ks=πu/Δu,到處公式表述曲線為正比遞增,因而當(dāng)基坑工程開始后其內(nèi)土體的作用力為向上向下和左右水平間進(jìn)行力卸載負(fù)荷。并且向上向下的作用程度是高于左右水平作用度的。
2 單基樁體受到的影響
端承樁回彈位移動(dòng)會(huì)帶來相應(yīng)各部分回彈位置移動(dòng)的影響,通過相應(yīng)的ks=πu/Δu公式到處不同單基樁按參數(shù)不同對應(yīng)數(shù)值不同,進(jìn)而對設(shè)定數(shù)值分析在端承樁體內(nèi)的無量綱回彈位移WEp /(Δpd)與基樁土體剛性度Ep/Ec中的表示得出,并通過相應(yīng)的推導(dǎo)得出在無量綱基樁頂部受到回彈性位置盈動(dòng)WEp /(Δpd)也隨著相應(yīng)的Ep/Ec產(chǎn)生線性遞增,同時(shí)自身回彈是不會(huì)產(chǎn)生力的帶動(dòng),當(dāng)回彈量受到土體在力卸載符合后會(huì)產(chǎn)生基樁頂?shù)交鶚断嗷ラg線性位置力降低。
3 群基樁體回彈受到的影響
通過群基樁作用效果分析得出5*5模型并表述為正比上升的遞增曲線,得出相應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)指出單基樁和地表出基樁圖解上的總土體位置變動(dòng)中S0的95%并對5*5的群基樁,當(dāng)其位置移動(dòng)到土體的最大移動(dòng)位置S0的55%后,其整體的樁體會(huì)大大制約相對移動(dòng)和回彈的程度和降低,并且越偏進(jìn)中心其回彈力越低。當(dāng)土體產(chǎn)生回彈后相對與界面位置會(huì)產(chǎn)生平移,程度會(huì)低于土體移動(dòng)位置。這個(gè)基單樁頂部會(huì)放大移動(dòng)數(shù)值的35%,其群基樁頂部會(huì)放大移動(dòng)為22%并受到遮簾效應(yīng)的影響,其作用外側(cè)大小會(huì)遠(yuǎn)低于內(nèi)側(cè)左右的大小。
通過(圖1)表述可以得出S0相應(yīng)的變化程度。同時(shí),相對土體在移動(dòng)中所產(chǎn)生數(shù)值,對整個(gè)基樁周邊會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)摩擦阻力系數(shù),同時(shí)負(fù)相對位移動(dòng)產(chǎn)生的回彈會(huì)小于樁體的回彈,并且不同的位置移動(dòng)會(huì)造成摩擦阻力大小和作用力的不同。通過(圖1)得出在上半?yún)^(qū)間土體會(huì)大于總基樁彈力大小,并且下區(qū)間土體回彈數(shù)值會(huì)小于彈量值。而把兩者作為整體的中性面當(dāng)做過渡表述,可以得出在土體位置移動(dòng)趨于0后,其在Z/L深度變化在0.66處,并整個(gè)的b和c中性面積表述為0.79作用。并因?yàn)槿夯鶚对谡诤熀蟮男?yīng)而在其深度上和中心基樁位置所移動(dòng)程度小于外側(cè)基樁數(shù)值。通過對界面的定義表述可以得到在基樁圖相應(yīng)位置移動(dòng)大于6mm后產(chǎn)生位置的平滑移動(dòng),并在摩擦阻力上產(chǎn)生最大力。在相對位移產(chǎn)生單基樁最大作用力后,其相應(yīng)的群基樁與中心基樁和相對基樁土之間的力會(huì)降低到最小值。并整個(gè)基樁長度控制在0.6范圍內(nèi)其整體在界面的摩擦數(shù)值會(huì)降低到最小區(qū)間。同時(shí)在5*5基樁群眾,這個(gè)a,b基樁數(shù)值會(huì)在摩擦到達(dá)最高值。當(dāng)通過觀察在群基樁通過遮簾效應(yīng)對周邊的阻力和摩擦數(shù)值作用后,通過回執(zhí)相應(yīng)的參數(shù)比得出(圖2)表述,并可以看出在裝土得到相應(yīng)位置移動(dòng)后相應(yīng)的力產(chǎn)生會(huì)有正比的影響。當(dāng)每個(gè)樁體根據(jù)自身的長度不同而發(fā)生的阻力系數(shù)的不同,也可以通過(圖2)得到反映。
4 結(jié)語
基樁的回彈位移是受到周圍基樁圖相對的Ep/Ec剛度數(shù)值和下臥層Eb/Ec的作用的。基樁側(cè)圖體受到回彈力作用后引起的基樁體回彈,因而彈量在隨著周圍土體數(shù)值量增大而相應(yīng)的減小。并且下臥層土體會(huì)產(chǎn)生回彈作用引發(fā)回彈量的增高,這部分Eb/Ec是變大并隨后降低的。在5*5群基樁在間距3d時(shí),個(gè)樁體受到群基樁的遮簾作用的影響,進(jìn)而引起了內(nèi)側(cè)樁體的回彈位置小于外側(cè)基樁體和中心基樁以及內(nèi)部基樁和角基樁的產(chǎn)生力的大小,并使之到到整體的極限。
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