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苏维捷等：基坑开挖下隔离桩受力变形的解析研究 105 · 冻土与地基基础 · 基坑开挖下隔离桩受力变形的解析研究 苏维捷 ，屠传豹 (1．同济大学地下建筑与-r-程系。上海 200092：2．中海宏洋地产 (合肥)有限公司， 合肥 230000) 【摘 要】 用两阶段法分析基坑开挖条件下隔离桩受力变形的规律，即先采用地层补偿的方法计算基坑开 挖导致隔离桩设置处出现的土体位移场，再建立隔离桩的变形方程，根据土体位移场、上部超载的共 同作用与实 际对应的边界条件得出隔离桩变形、受力的解析解，对基坑工程中隔离桩的设计、分析有一定的参考作用。 【关键词】 隔离桩；变形；两阶段法；解析解 【中图分类号】 TU473 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)06—0105—03 0 引言 荷载传递方程，并进一步得到桩的位移微分控制方程，最后设 现代城市基坑工程中，隔离桩在保护周 围敏感环境和 立边界条件，计算出隔离桩的位移和力学反应。 重要构筑物的方面发挥 了重要的作用。然而，目前对隔离 1 基坑开挖引起的土体位移场 桩的设置 ，缺少可靠的理论分析 ，也没有相应的规范依据 ， 基坑开挖后，由于维护结构的变形，墙后土体也发生相 大部分还处于依靠经验设计的阶段。因此本文从理论分析 应的移动 ，根据经验，土体变形模式如图1所示，变形分为由 的角度出发 ，研究基坑开挖条件下隔离桩的受力变形规律。 区域OBB代表的围护墙刚体转动部分与曲线OBAO围成的 目前关于基坑开挖与邻近桩相互作用的理论分析方法 墙体变形部分，由此导致的土体水平位移同样分别设为 。 主要有两类：第一类是整体分析方法，即考虑基坑开挖的维护 与 。对于 ，可设为 由桩顶最大位移控制的三角形区 桩与周围桩体的相互作用，此方法理论复杂，工作量大 ，不易 域；对于 ，由早先的滑移理论研究资料，墙后土体的移动 被一般的工程设计人员接受，第二类是两阶段方法，对第一阶 具有全息性 ，即侧墙变形导致的土体向坑内方向的移动同 段，先单独计算出基坑开挖完成时围护墙变形曲线，然后用理 时表现在墙后土体表面的地层损失上，且总量相同，如图2 论方法推导出基坑墙后土体 自由位移场；对第二阶段，将得出 所示，故可设墙后土体的变形为一圆弧线，表示为： 的桩周土体自由水平位移场施加在隔离桩上，并计人上部超 载作用，建立隔离桩在土体位移以及上部超载共同作用下的 s2= (y) ／ ^ f＼＼ ； I 连续墙》l II 蘩} J，r／／、≮ if 港 ， 圈1 围护鳍构侧向变彤的分解 图2 地层补偿 意 其中 为根据墙后实际变形拟合的曲线。 = 0．032~p+0．41n+ 1．3 综上，结合两部分位移，得出墙后土体总位移如下式 =1．1～1．2式中，为计算点至基坑边的距离；为 所示 ： 围护结构后土体的摩擦系数；n为支撑合力深度系数，一般 ()=占 )+()=占(1一 日+y2：)+ 可取 0．7。