基坑排桩对建筑抗震性的影响分析

合集下载

排桩内支撑基坑典型失稳原因及处理对策分析

排桩内支撑基坑典型失稳原因及处理对策分析
2 0 1 4年第 4 l卷第 6期
探矿 工程 ( 岩 土钻掘 工程 )
7 7
排 桩 内支撑 基 坑 典 型 失 稳 原 因及 处 理 对 策 分 析
虞利 军 , 王 茸 ,陈敏 军
( 浙 江省 岩 土 基 础 公 司 , 浙江 宁波 3 1 5 0 4 0 )

要: 排桩 内支撑支 护结 构是 软土地 区建筑 工程 中常用的一种基坑 支护结构型式 。从 设计和施工 2方面对影 响
以有效地 控制 变形 。桩 型可 根据实 际情 况采 用钻 孔 灌 注桩 、 沉管 灌 注 桩 、 S M W 工 法 桩 等 。 内支 撑 可 采 用 现浇钢 筋砼 支撑 、 型钢 ( 钢管 ) 支撑 。 该种 支 护结构 一般 较安 全可靠 , 但 如果设 计 、 施 工 过程 中某环 节 出现 不 当 , 易 导 致基 坑 发 生 严 重 变 形 甚至失 稳 。本 文结 合 浙 江 宁 波某 基 坑 工 程 实例 , 分 析探讨 排桩 内支 撑 支 护 结 构 的典 型 失 稳 原 因 , 并 提 出处 理对 策 , 供 同行参 考 。
t i o n pi t
0 引言
影 响整个 支护 体 系 的稳定 。
1 . 2 施 撑 支 护 结 构 。 是 常 用
的一种基 坑 开挖支 护结 构 , 该 支护 方式 技术成 熟 , 可
在排 桩 内支 撑支 护 结 构施 工 过 程 中 , 由于施 工
1 影 响排桩 内支 撑支 护结构 稳定 的 因素
单位 未按 照设 计要 求施 工 , 导致支 护结 构失 稳 、 破 坏
L i  ̄ u n ,W A N G R o n g, C H E N Mi n - j u n( Z h e j i a n g G e o t e c h n i c a l &F o u n d a t i o n C o mp a n y , N i n g b o Z h  ̄ i a n g 3 1 5 0 4 0 ,C h i n a )

桩基建筑物受临近深基坑施工影响的安全评估

桩基建筑物受临近深基坑施工影响的安全评估

桩基建筑物受临近深基坑施工影响的安全评估黄沛1,刘铭1,陈华2,张倩21.同济大学地下建筑与工程系,上海2000922.中国建筑第八工程局有限公司总承包公司,上海200135摘要:如何有效地评价深基坑施工对临近建筑物的影响,如何评价致险因素对事故的影响程度是目前基坑工程施工前期亟待解决的问题之一。

首先,对桩基建筑物受基坑开挖影响的原因进行了分析,根据桩与基坑相对位置的关系提出事故发生概率几何调整系数;其次,结合软土地区深基坑施工现状,分析了深基坑施工造成建筑物倾斜或者倒塌的致险因素,在此基础上构建了深基坑施工对临近桩基建筑物影响的事故树;最后,由事故发生的概率和事故后果得到建筑物的安全等级,根据重要度分析得到各致险因素导致事故发生的权重。

关键词:基坑;安全;桩基;建筑物中图分类号:TU473文献标识码:ASafety assessment of impact of construction of deep excavations on adjacent  buildings with pile foundationHUANG Pei1LIU Ming1,CHEN Hua2,ZHANG Qian21. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. General Construction Company of China  Construction Eighth Engineering Divisio, Shanghai 200135, ChinaAbstract: How to assess the impact of construction of deep excavations on adjacent structures effectively and to evaluate the influence of each risk factor is one of the most urgent problems during the pre-construction period. First of all, the impacts of construction of deep excavations on adjacent buildings are analyzed. The geometric adjustment factors of the probability are given according to the relative position between piles and excavation. Secondly, combined with the construction status of deep excavations in soft soil area, the risk factors which cause buildings to tilt even collapse are analyzed. On this basis, a fault tree for building accidents is constructed. Finally, based on the probability and consequences of accidents, the security level of buildings is given. The weight of each risk factor can be obtained by importance analysis.Key words: excavation; security; pile; building桩基建筑物受临近深基坑施工影响的安全评估作者:HUANG Pei, 黄沛, LIU Ming, 刘铭, CHEN Hua, 陈华, ZHANG Qian, 张倩作者单位:HUANG Pei,LIU Ming(Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China), 黄沛,刘铭(同济大学地下建筑与工程系,上海200092), CHEN Hua,ZHANG Qian(GeneralConstruction Company of China Construction Eighth Engineering Divisio, Shanghai 200135, China), 陈华,张倩(中国建筑第八工程局有限公司总承包公司,上海200135)本文链接:/Conference_7946213.aspx。

基坑开挖对已有建筑桩基础影响分析

基坑开挖对已有建筑桩基础影响分析

基坑开挖对已有建筑桩基础影响分析摘要:在我国社会经济不断发展的同时,也使得建筑工程得到了快速的发展,城市化脚步的加快,许多高架桥、高楼等层出不穷,建筑桩基之间的互相影响问题也随之产生。

因此,怎样改善基坑开挖对周围已有建筑桩基础的影响,改善其周围环境就成为了主要的问题。

此篇文章就针对基坑开挖对已有桩基的影响进行了分析和研究,以便于为建筑工程的进一步发展奠定基础。

关键词:基坑开挖;既有建筑;桩基础;影响一、工程概述此工程的坐落位置在废弃停车场,场内的地形多以平坦为主。

此建建筑物为酒店和商业办公楼,共有地下三层,主要结构是以框架剪力为主,基础形式为整体筏板基础,其掩埋深度约为10m,基底的标高为10.2m,建筑设计±0.00相当于绝对标高40.200m。

此工程的周围有多条地下管线和市政道路,且建筑也相对较多,基坑周边环境条件复杂。

拟建工程场地地貌属于永定河冲积扇下部,而且勘探孔口的标高在39.11-40.38m,要依据钻探之前所测量的高度与钻探测试及室内土为实验结果。

上层滞水水位埋深为2.30-8.10m,水位标高为31.33-37.73m;潜水水位埋深为15.20-17.50m,层间水水位标高为22.20-24.61m。

二、基坑开挖和建筑桩基础的概述及之间的影响1.桩基础和基坑所谓的桩基础就是用来支撑建筑的,多埋于土体中,可将上部荷载向周围土体传递,来达到减轻自身承重的目的。

依照材料的不同可以把桩基础划分成以下几种:钢桩、木桩和钢筋混凝土桩等。

由于其承载力高、适应性强、强度大,且具有良好的稳定性,有利用采用机械化的方式进行施工,因此其应用范围十分广泛。

而基坑则是为利用地下空间而开挖的工程,常用于地下室和车库的使用。

由于基坑开挖容易使土体发生位移和变形,会对周边已有的桩基础的稳定性产生一定的影响,因此就必须对二者之间的关系进行研究,以便于可以提前做好防范,减少损失的发生。

2.基坑开挖对桩基础的影响2.1容易使基坑发生变形在对基坑进行开挖的过程中很容易对周围的土体产生变形的影响,从而影响到周围已有桩基础的稳定性,主要体现在以下几方面:1)容易使支护结构发生变形。

深基坑开挖对临近建筑物相互影响效应分析

深基坑开挖对临近建筑物相互影响效应分析

深基坑开挖对临近建筑物相互影响效应分析论文
开挖深基坑的时候,会对临近的建筑物造成影响,因此需要研究这些影响,以便采取切实有效的控制措施。

首先,深基坑开挖后,会影响周边建筑物的地面位移和地形变化。

因此,在开挖之前,要确定深基坑周边建筑物的加固距离、抗扭距离以及复原距离,能确定有效的控制措施,减少开挖对建筑物的影响。

其次,应根据预测的地层沉降状况,设置有效的抗沉降配套措施,以减少深基坑对建筑物的影响。

要考虑地下水位的变化、流量的变化以及深基坑施工的影响,有效的抗沉降措施能有效的抑制沉降,减少建筑物受损的几率。

此外,在开挖深基坑的时候,需要对周边建筑物进行测绘,监测其受力变化情况,以及结构体系的对称性、平衡性变化情况,避免深基坑对周边建筑物的损伤程度更大。

最后,应采取有效的抗振措施,以减少深基坑开挖对周边建筑物的影响,如采取声学隔声技术、增强基坑壁的强度、采用穿孔钢板支护和环形箍托支护等,以降低建筑物受到的地震影响。

因此,对于开挖深基坑对临近建筑物的影响问题,必须确保在开挖前严格研究,尤其是要确保符合有效的加固距离、抗扭距离和复原距离,并采取有效的抗沉降配套措施、监测建筑物的受力变化情况,以及采取有效的抗振措施,以确保开挖深基坑对周边建筑物的影响最小。

深基坑开挖对临近建筑物的影响研究

深基坑开挖对临近建筑物的影响研究

深基坑开挖对临近建筑物的影响研究本文通过分析深基坑工程对周围环境的影响,在确定影响因素的前提下,可以使施工进度得到提升。

必要的安全监测可以大大降低工程施工对周围附属物的安全、环境影响,使工程施工顺利展开。

标签:深基坑开挖;临近建筑物;影响前言随着社会的进步与发展,人们对居住安全性的重视程度也逐年提升,尤其对工程施工带来的周围建筑物安全问题更加关注。

为此,工程施工企业在考虑自身经济效益的同时,也要着力创新工艺、方法,确保施工过程与周围环境和谐共存、良性共进。

1 深基坑开挖对周围环境的影响1.1 基坑底部土体隆起的影响由于卸荷作用的影响,使得基坑底部的土体整体向上回弹,在此过程中,土壤松动及缓慢移动使土壤整体隆起。

当深基坑施工开始后,四周的支护架构逐渐向基坑内部移动,而下部的支护架构同时向坑内移动,对前面的土体形成挤压作用,造成基坑底部的土体隆起。

1.2 支护墙位移影响基坑四周的支护墙受到外力作用而发生主体变形,当基坑内壁失去原有的土体压力后,外侧墙体就会受到来自内侧土体压力的影响。

由于施工步骤是先开挖、后支撑,因此,支护墙体在支撑前就已经受力变形,给基坑外侧地层造成损坏,从而发生地面沉降现象。

1.3 地下水影响在基坑施工过程中,会造成地下水位降低,甚至会发生流砂或涌砂的现象,使整个基坑失稳,进而对基坑周边建筑物的安全性带来直接影响。

由于水位下降,基坑四周建筑物基础下水的浮托力相应减少,从而使地基土自身的荷载增加,由此产生地面沉降,建筑物也因此缓慢下沉。

尤其对于软土区域,当止水帷幕失去效用或降水不达标时,较大的水压力致使基坑内出现涌砂现象,直接对周边建筑的安全性形成冲击。

1.4 周围地层移动影响地层移动对施工区域内的建筑物安全造成一系列不良影响。

导致周围地层移动的因素包括:基坑在施工时的作业工序;基坑内土体性能的改善;施工进度与基坑敞露的時间;地面超载与外界的振动负荷;自然界雨水及其它积水等。

1.5 对周边建筑物的影响在深基坑开挖之前,通过科学合理的监测方案能够避免产生过度变形的情况,减少建筑物倾斜、开裂以及管线破损等问题。

桩基工程防震动方案

桩基工程防震动方案

桩基工程防震动方案一、背景地震是自然界的一种常见地质灾害,对建筑物和基础设施的破坏性很大。

在地震频发地区,对桩基工程进行防震动设计十分重要,能够有效减少地震对建筑物的影响,保障建筑物的安全稳定。

桩基工程是建筑、道路、桥梁等工程的重要组成部分,其承载能力和地震抗力对整个工程的安全性和稳定性起着关键作用。

因此,采取措施和方案来防止地震震动对桩基工程的影响,是十分必要的。

本文将对桩基工程防震动方案进行详细探讨。

二、地震对桩基工程的影响1. 水平地震力地震产生的水平地震力会对桩基工程产生一定的影响,造成桩体的水平振动,增加桩体和土体之间的摩擦力,导致桩体受力增大,甚至出现破坏。

2. 垂直地震力地震还会产生垂直地震力,对桩基工程的承载能力和稳定性产生一定的影响,特别是对于桥梁、高层建筑等大型工程来说,其影响更为显著。

3. 土体液化地震震动可能导致土体的液化现象,进而导致桩基工程的沉降和位移,严重威胁工程的安全性。

4. 破坏性地震波地震波的破坏性也会对桩基工程产生巨大的影响,可能导致桩基工程部分或全部受力失稳,甚至发生坍塌。

5. 地震后余震地震后的余震会对已经受损的桩基工程产生进一步的影响,增加了工程的修复难度和成本。

因此,针对地震对桩基工程的影响,我们需要制定一套完善的防震动方案,以保障桩基工程的安全稳定。

三、桩基工程防震动方案1. 桩基工程设计在桩基工程的设计阶段,应充分考虑地震对桩基工程的影响,在设计中设置适当的抗震措施,如采用抗震桩基工程设计规范,增加桩基工程的承载能力和稳定性。

2. 桩基材料选择在桩基工程的材料选择中,应选择抗震性能好的材料,如采用高强度钢筋和混凝土等,以增加桩基工程的抗震能力。

3. 桩基工程施工在桩基工程的施工过程中,应严格按照相关规范进行施工,加强工程的质量控制,确保桩基工程的质量和稳定性。

4. 地震监测系统在桩基工程中应设置地震监测系统,实时监测地震活动,及时采取应急措施,确保桩基工程的安全。

浅谈基础施工对相邻建筑的影响

浅谈基础施工对相邻建筑的影响

浅谈基础施工对相邻建筑的影响作者:王晓峰来源:《科学与财富》2010年第07期[摘要] 基础施工对相邻近建筑的影响是城市改造中经常遇到的问题。

本文总结了常见的几种对相邻建筑物影响较大的基础施工方法,并针对每个情况提出了相应的施工建议。

[关键词] 基础施工沉桩基坑开挖基坑降水0 引言城市中大量的基础施工需要在建筑密集的地区进行。

施工过程导致相邻建筑物产生裂缝及不均匀沉降的故事屡见不鲜,甚至导致相邻建筑出现坍塌的特大事故也偶有发生。

因此,基础施工在确保自身施工安全和施工质量的同时,对相邻建筑物的保护也是工程中必须注意的重要问题。

1 基础施工对相邻建筑的影响因素基础施工时,对相邻建筑影响的主要因素为场地的地质情况和基础的施工方案。

不同的基础施工方案在不同的地质条件下对相邻建筑产生的影响能够产生很大的差别。

另外,相邻建筑物本身的基础型式和老化程度也是其本身的一个重要影响因素。

因此,在基础设计方案选型时,应慎重考虑。

施工浅基础时,一般开挖深度较浅,且设计浅基础的工程一般荷载较小或者土质情况较好,对周围建筑物不会造成太大影响。

相对而言,桩基础和基坑开挖对相邻建筑物的影响是最大。

1.1 沉桩沉桩对周围建筑的影响主要体现在振动效应和挤土效应。

打桩在施工过程中引起的振动所产生的应力波,会造成周围土体的强烈振动。

振动传给周围建筑会给周围居民生活带来影响,对一些采用浅基础,结构年久失修的老建筑可能造成开裂。

如果场地地层存在松散饱和砂土,打桩造成的震动会导致饱和砂土压密而产生很大的沉降,并且土质不均将导致差异沉降。

挤土桩施工过程实际是一个挤土过程,特别是在饱和地层中沉桩,由于挤土桩沉入地下时,桩身将置换等体积的土体,因此沉桩会在周围一定范围内的地面发生竖向和水平向位移。

大量的土体移动常导致邻近的建筑物和构筑物产生裂缝。

特别在软土中挤土沉桩,由于侧向位移能够产生很大的孔隙水压力,当这种孔隙水压力消散时,土体将产生较大沉降,危害相邻建筑物。

基坑支护对周边建筑物的影响及应采取的措施

基坑支护对周边建筑物的影响及应采取的措施

基坑支护对周边建筑物的影响及应采取的措施作者:陆建龙张耐华来源:《价值工程》2018年第19期摘要:本文通过对白银路新建地下公共停车库及改建道路工程的工程概况、地质情况的简述、工程特点的介绍、为了保护建筑物采取相关的改良措施四个方面来深入讨论,通过改良措施有效降低建筑物发生变形的概率,达到工程人员希望达到的效果,与此同时成本费用也有所下降,帮助工程得以按时完工。

Abstract: This article discusses in-depth the four aspects of the project profile of Baiyin Road new underground public parking garage and the reconstruction of the road project, the brief introduction of the geological conditions, the introduction of the engineering characteristics and the improvement measures to protect the building of the engineering. The improvement measures effectively reduce the probability of building deformation and achieve the desired effect of the project staff, at the same time the cost has declined and it can help the project to be completed on time.关键词:基坑支护;保护建筑物;措施Key words: foundation pit support;protection of buildings;measures中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)19-0258-030 引言通过大量数据表面,基坑支护工程对于周边建筑产生较为严重的影响,例如变形、坍塌等等各种问题,为周边居住者造成较大的困扰。

钢板桩抗震性能及地震作用下的行为分析

钢板桩抗震性能及地震作用下的行为分析

钢板桩抗震性能及地震作用下的行为分析钢板桩是一种常用的地基处理工法,广泛应用于土木工程领域。

在地震作用下,钢板桩作为承载结构,其抗震性能显得尤为重要。

本文将就钢板桩的抗震性能及地震作用下的行为进行分析和研究。

首先,钢板桩的抗震性能取决于其结构特点和设计参数。

钢板桩具有较高的刚度和强度,能够承受较大的水平荷载和地震作用。

它可以减小土体的变形和位移,提高地基的稳定性和抗震能力。

钢板桩还可以通过斜支撑和加固等措施进一步增强其整体抗震性能。

其次,地震作用下,钢板桩的行为表现主要体现在以下几个方面。

首先是整体变形和位移。

地震力的作用下,钢板桩会发生弯曲和扭转变形,导致整体的变形和位移。

其次是应力和应变的分布。

地震力会导致钢板桩内部产生应力和应变分布,这些分布会对钢板桩的性能和安全性产生重要影响。

最后是破坏形式。

当地震力超过钢板桩的抗震能力时,可能会发生局部或整体的破坏,这对工程的安全性将产生重大影响。

为了更好地分析钢板桩在地震作用下的行为,我们可以通过数值模拟和试验研究等方法进行。

数值模拟可以采用有限元分析等方法,通过建立合适的模型和边界条件,模拟钢板桩在地震作用下的动态响应和行为。

通过数值模拟可以提前评估钢板桩在地震中的性能和安全性,并对其设计参数进行优化。

试验研究可以通过建立物理模型,在地震模拟仪或振动台上进行实验,直观地观察钢板桩的行为,并测量其变形、应力和应变等参数。

钢板桩在地震中的行为还与土壤特性、桩长和埋深等因素相关。

土壤的刚度和强度将影响钢板桩的受力和变形特性,而桩长和埋深则影响其受力分布和抗震性能。

因此,在钢板桩的设计和施工过程中,需要充分考虑地震作用、土壤条件和工程要求,选择合适的桩长、埋深和其他设计参数,以确保钢板桩的抗震性能满足要求。

此外,为了进一步提高钢板桩的抗震性能,还可以采用多种加固措施。

例如,在土体中加入地锚,可以增加钢板桩的抗侧移能力;使用钢筋混凝土填充钢板桩,在一定程度上提高了其整体刚度和强度。

深基坑围护抗震设计

深基坑围护抗震设计

深基坑围护抗震设计随着城市建设的不断发展,深基坑的建设已成为城市建设中常见的工程项目。

然而,由于基坑施工面积大、挖掘深度深,容易受到地震的影响,因此深基坑围护抗震设计显得尤为重要。

本文将探讨深基坑围护抗震设计的相关内容。

一、地震对深基坑的影响地震是深基坑所面临的主要风险之一。

地震力的作用下,深基坑容易发生土体液化、坍塌甚至失稳的情况。

这不仅会导致工程质量问题,还会对周围环境和建筑物的安全造成威胁。

因此,深基坑围护抗震设计必须充分考虑地震因素,确保施工过程中的安全。

二、深基坑围护结构设计深基坑围护结构的设计是抗震设计中的核心。

合理的围护结构能够有效地抵抗地震力的作用,保证工程的稳定性和安全性。

常见的深基坑围护结构有悬挂式、支撑式和地下连续墙等。

根据具体工程条件和地震力的大小,选取适合的围护结构是至关重要的。

三、抗震设计计算深基坑围护抗震设计需要进行详细的抗震计算。

首先,需要确定地震动力学参数,包括地震加速度谱和周期谱等。

其次,进行围护结构的受力分析和位移计算,以确定结构的抗震能力。

最后,进行整体的稳定性评估和动力响应分析,确保围护结构在地震作用下的安全性。

四、加固措施与监测除了合理的围护结构设计,深基坑抗震设计还需要考虑加固措施。

这包括选择合适的土工合成材料、增加边坡防护措施等,以提高围护结构的抗震能力。

此外,安装监测设备对基坑进行实时监测,及时发现异常情况,并采取相应的修复和加固措施。

五、案例分析以某城市某个基坑工程为例,该工程采用了支撑式围护结构,选择了适合的土工合成材料进行加固,并安装了监测设备进行实时监测。

经过合理的抗震设计及加固措施,该基坑工程在地震发生后保持了稳定性,周围建筑物未发生安全事故,取得了较好的抗震效果。

六、总结深基坑围护抗震设计是确保基坑工程安全稳定的关键因素之一。

通过合理的围护结构设计、详细的抗震计算以及适当的加固措施和实时监测,可以有效提高基坑工程的抗震能力。

在今后的基坑工程设计中,应不断总结经验,加强技术创新,提高工程的质量和安全性。

建筑基坑开挖对既有建筑桩基础影响分析

建筑基坑开挖对既有建筑桩基础影响分析

建筑基坑开挖对既有建筑桩基础影响分析摘要:城市化进程的推进,促使城市上部空间与地下空间的开发程度越来越高,新建高楼、高架桥项目数量不断增多,一定程度加剧了建筑桩基之间的矛盾。

在这样的背景下,基坑开挖对既有建筑桩基的影响情况受到了人们的广泛关注,这也是当前基坑环境工程领域需要重点研究的一项课题。

基于此,本文主要为围绕建筑基坑开挖对既有建筑桩基础的影响进行分析和探讨,以期为相关人员提供参考。

关键词:基坑开挖;桩基础;影响引言:建筑基坑开挖施工过程中,可能会遇到一些特殊性的地理位置情况,比如邻近建筑物密集度较高,这样开挖施工便会对变形产生较大影响。

若施工过程控制不当,便容易引发比较严重的变形,给既有建筑物桩基础增加作用力,有可能引发建筑物开裂,若实际情况比较严重,还会导致建筑物倒塌,给人们的生命安全和财产安全造成严重威胁。

所以,针对建筑基坑开挖对既有建筑桩基础影响进行深入分析具有必要性,为深基坑施工和支护工程设计提供重要依据。

一、基坑开挖和桩基础概述针对桩基础而言,其主要对建筑起到支撑作用,通常埋于土体中,能够实现上部承受荷载向周围土体的传递,从而有效减轻自重。

根据材料使用的不同对桩基础进行划分,主要能够将其分成钢桩、木桩及钢筋混凝土桩。

桩基础在承载力、适应性及强度等方面都具有显著优势,并且其稳定性比较良好,在实践工作中能够采用机械化手段开展桩基础施工,所以桩基础在当前阶段的应用非常常见,应用覆盖范围广。

针对基坑而言,其明确来说就是使用地下空间所开挖的工程,在地下室及车库中的应用比较常见。

在实际开展基坑开挖施工过程中,有可能会导致土地出现位移及变形情况,这样便会对邻近桩基础稳定性产生不良影响。

所以,针对基坑开挖与桩基础之间存在关系进行深入探索具有必要性,在明确两者关系的基础上,落实针对性控制和防范措施。

二、基坑支护类型分析(一)钢板桩支护此类支护工艺的施工比较简单,并且无需投入过多成本,但其自身柔性相对较大,这便一定程度增加了钢板桩变形概率,对基坑支护效果产生不良影响。

锚杆排桩基坑支护效果及其对周围环境的影响

锚杆排桩基坑支护效果及其对周围环境的影响

写一篇锚杆排桩基坑支护效果及其对周围环境的影响的报告,
600字
锚杆排桩基坑支护效果及其对周围环境的影响报告
锚杆排桩基坑支护是一种施工方式,它是将锚杆和桩组合起来,以防止地面土壤流失,使基坑和地下建筑物稳定。

主要适用于较高的建筑物和桥梁施工。

因为这种支护技术能够有效地防止土壤流失,抗震性能较强,施工简便,成本较低,所以在施工中得到广泛应用。

锚杆排桩基坑支护施工后,效果卓越,能够有效地解决基坑因土壤流失而引起的问题,使基坑的地面抗力更大,抗震能力更强,基坑不易受到外部力作用而发生变形。

同时,锚杆排桩基坑支护也会对周围环境带来一定的影响。

首先,桩杆施工会改变地形,影响原有地貌,引起行政区界的变化,使周围环境受到一定的影响。

其次,由于桩杆的施工流程需要使用一些机械设备,这些设备会增加一定的噪音污染,影响环境。

此外,锚杆排桩基坑支护也会对地表水和地下水造成一定的影响。

在桩杆施工之前,需要将地表水抽干,其中施工过程可能会造成土壤污染,影响水质;同时,桩杆施工过程中可能会损坏地下水支持力,影响地下水流量和液压平衡。

总而言之,锚杆排桩基坑支护能有效解决基坑流失问题,但在施工过程中也会对周围环境造成一定的影响,因此在使用锚杆
排桩基坑支护前,应对其对环境的影响进行有效的评估,以确保其施工的安全性和可持续性。

排桩基坑支护安全系数及抗隆起稳定性研究

排桩基坑支护安全系数及抗隆起稳定性研究

排桩基坑支护安全系数及抗隆起稳定性研究以某建筑基坑为对象,排桩的截面形式、桩径和桩距为因素,研究了不同因素变化对排桩基坑支护安全系数及抗隆起稳定性的影响。

通过分析作用规律和机理,建立了基坑支护安全系数及抗隆起稳定性系数分别与排桩的截面形式、桩径和桩距的关系曲线模型。

标签:排桩;基坑支护;安全系数;抗隆起0 前言基坑工程是从地面向地下开挖一个空间,它的四周一般是擋土墙结构,常采用混凝土、钢、木等材料进行支撑,其的特点临时性、区域性及风险性。

基坑工程是根据各地区工程地质条件、水文地质条件、设计及施工、开挖方式等不同的条件所设计,具有很强的学科综合性。

在较深基坑中,常常需要给支护结构加设支撑或者预应力锚索等支撑结构,以抵抗过大的土压力[1],而根据我国深基坑平面设计理念和现状,单排桩的单层支护结构多数用于9.0m以内基坑[2]。

随着城市化进程的加快,城市建设规模的不断增加,在丘壑、丘陵或受到场地空间限制等特殊条件下,悬臂式排桩支护与桩锚、重力式挡墙结构相比,具有施工噪声小,造价低,位移控制较为严格等优点,可以用在安全性较低,场地受限的永久性边坡工程中[3]。

同时国内外众多专家学者也对排桩支护的机理进行了深入研究认为数值模拟方法的发展为深基坑中排桩支护提供了新的研究方法和思路,对基坑的支护设计具有较大的指导意义。

内撑式单排桩围护结构的结构计算目前主要采用两种方法,一是常规设计方法如等值梁法,另一是弹性抗力法[4]。

目前的研究多是基于对排桩结构进行结构变形或计算方法的研究,数值分析也是基于结构变形的基础上进行的。

因此,本文利用北京“理正”深基坑支护计算软件,通过数值模拟排桩截面形式、桩径和桩距变化,从而得出排桩基坑支护安全系数及抗隆起稳定性系数的变化规律,期待为排桩支护研究及基坑工程建设提供可靠依据。

1 工程概况和支护方案1.1 工程概况模拟基坑工程挖深9m,基坑支护范围约300m×200m,地下水位降深约为12m,地下水静止水位埋深为3.5~5m,相应标高为30~36m,水位随季节性变化较大,变化幅度为1m左右。

基坑排桩对建筑抗震性的影响分析

基坑排桩对建筑抗震性的影响分析

基坑排桩对建筑抗震性的影响分析侯文萃;陈能远;高洁【摘要】Previous studies on the factors influencing the seismic performance of buildings are con-fined to external conditions such as construction materials and technical methods.The influence of the safety factor of foundation soils and foundation pit conditions is often neglected,and this weakens the seismic performance ofbuildings.Therefore,in this study,the influence of founda-tion pit pile rows on the seismic performance of buildings is analyzed.Through the finite element strength reduction method,the safety factor of soil and the j udging standards of the foundation pit condition were obtained,which helped to obtain the calculation parameter of each soil layer. Based on these parameters and the ABAQUS finite element software,the Mohr-Coulomb elasto-plastic soil model and a two-dimensional elastic pile model were adopted to establish a finite ele-ment analysis model of pile rows in a foundation pit.An experimental analysis method was used to analyze the seismic performance of a building from the aspects of row spacing and stiffness of the foundation pit.The experimental results show that if the foundation pit pile row spacing is properly selected,the seismic performance of the building would be effective.The greater the stiffness of the double-row piles,the better the seismic performance of the building,which tended to be stable with the increase of piles stiffness.%以往对建筑抗震性影响因素的研究仅限于施工材料、技术手段等外部条件,忽略了基坑土体安全系数、基坑状态对建筑抗震性的影响,一定程度上削弱了建筑的抗震性能.本文从基坑排桩角度对建筑抗震性的影响展开分析,通过有限元强度折减法获取土体的安全系数与基坑状态的判断标准,在该标准下基于土体安全系数采用有限元强度折减法计算公式,获取各个土层计算参数.基于该参数使用ABAQUS有限元软件构建基坑排桩有限元分析模型(土体和桩体分别采用莫尔-库仑弹塑性模型和二维弹性模型).实验采用所提分析方法,从基坑排桩排距、刚度两方面对建筑抗震性能进行分析.实验结果表明,当基坑排桩排距进行适当取值时,建筑抗震性越好;双排桩的刚度越大,建筑抗震性越好,且随着刚度的增加建筑抗震性能趋于平稳.【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】6页(P252-257)【关键词】基坑排桩;建筑抗震性;强度折减法;有限元分析模型;排距;刚度【作者】侯文萃;陈能远;高洁【作者单位】吕梁学院建筑系,山西吕梁033000;信息产业部电子综合勘察研究院,陕西西安710054;信息产业部电子综合勘察研究院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TU40350 引言随着建筑工程技术与手段的持续更新,建筑的结构设计层出不穷,人们对于建筑的需求不仅局限于舒适程度,部分地震多发地区更注重建筑的抗震性能[1]。

打桩振动对周边建筑物影响分析与评价

打桩振动对周边建筑物影响分析与评价

基有较强透水砂层与外河连通, 每逢 程质量。
洪水期, 堤坡散浸渗漏, 堤脚内地面翻
3、狠 抓 招 投 标 工 作
砂鼓水, 一旦溃决失事, 不仅给湖内人
除了实行监理招标外, 还对第一
民 群 众 的 生 命 财 产 造 成 严 重 损 失 , 而 期 、第 二 期 、第 三 期 、第 四 期 、第 五 期 工
筑物的不断增多, 桩基础成为常用的
影响打桩振动效应的因素是非常
打 桩 振 动 监 测 是 采 用 CD- 型 速
基础形式。根据打桩入土的形式不同 复杂的, 除振动能量外, 还与桩和场地 度传感器进行采集数据。
可分为锤击桩和静压桩。静压桩在施 的动力参数、桩的入土深度、桩的阻
用 CD- 型 速 度 传 感 器 测 得 的 打
9.5
4.1
桩 振 动 机 理 , 在 此 基 础 上 预 先 估 计 打 离为 4.70m。在打 桩 施 工 过 程 中 , 建 筑 主振频率( Hz) 16.6
16.6
桩引起的振动量, 建立合适的方法评 价其影响, 并采用相应的措施对其进
物居民住户感到振动较大, 并且房屋 内粉刷层有局部脱落的现象。因此, 在
理 合 同》, 与 施 工 单 位 签 订 了《工 程 施
经 安 徽 省 水 利 厅 授 权 , 2002 年 2 工 合 同》和 有 关 协 议 , 从 而 明 确 了 各 自
月 5 日六安市水利局成立了城西湖蓄 职责。在合同执行过程中严格按合同
洪大堤加固工程建管局 ( 简称“建管 办事, 切实维护合同的严肃性。
28 日 , 淮 委 以 淮 委 规 计[2001]506 号 文 开、公正、公平, 赢得了良好的声誉。
对安徽省淮河干流城西湖蓄洪大堤加

基础打桩对周围影响的实测与分析

基础打桩对周围影响的实测与分析

基础打桩对周围影响的实测与分析摘要:本文主要分析和探讨了在使用打桩的过程当中,对于建筑物所引起的影响,在建筑施工过程当中都需要采用到振动型机械,这些振动型机械在进行打桩的时候有着非常重要的作用,但是其所产生的振动,对于周边的环境以及建筑都会有一定的影响。

因此,探讨如何采取有效的措施来减轻振动具有一定的意义。

关键词:基础打桩;周围影响;分析引言:在建筑工程施工当中,在进行基础施工的时候都需要用到桩基础。

通过桩基础能够有效的帮助建筑施工开展,在施工上更为的简便且节省一定的成本,但是在进行桩基础的施工当中,都会采用到震动型机械,而这些振动型机械在进行打桩的时候都会引起一定的振动,其对于周边的建筑物都会有一定的损伤。

因此在采用这种类型机械的时候,还需要考虑到周围的建筑的安全性,要通过合理的措施来减少振动性机械在打桩时所引起的震动,从而以免造成民事纠纷以及相关的安全事故发生。

一、打桩引起的振动特征打桩振动属于是冲击型的振动,因此,打桩振动所引起的振动波会对周围产生一定的辐射,并且形成一定的影响场,而且这种振动波会像水面的波纹一样,逐渐的去散开,从而对周围的环境都会有所影响,其具体的特点有:1、在打桩的过程当中,打桩所引起的震动波当中的能量只有很小的一部分会消耗在桩与土的摩擦之上,其余的所引起的能量都会以弹性波的方式向四周进行传播,并且引起周边的表土上的物体产生振动。

打桩所引起的震动并非是持续性的,而是一瞬间的,强烈的震动属于是一种脉冲衰减振动,而这种引起的震动其频率与周围建筑物本身固有的频率本身是具有一定的差距的,所以并不会引起共振的情况。

2、打桩所引起的震动和桩的尺寸等都有一定的关系,但是并不会非常的明显,更重要的是与土体的特征有关,比如在进行打桩的时候,土体属于是岩层本身土体的密实度较高,且非常的坚硬,而在进行打桩的时候就会变得非常的困难,其引起的震动也会越大,而在松散的泥土当中振动就会减小。

二、打桩对建筑物的影响由于打桩所引起的震动与一般的地震,其性质上存在着不同,地震主要是指在地壳的深处,其断层处的应力在达到一定的程度的时候,就会引起地壳的运动,然后在地壳运动的过程当中会释放出能量,能量将会以波的形式来向上面的基岩进行传播,从而引起地面出现振动。

高层建筑桩基抗震分析与应用

高层建筑桩基抗震分析与应用

高层建筑桩基抗震分析与应用近年来,我国高层建筑的数量日益增多,建筑需求的多样化促使建筑设计不断翻新,各种体型复杂、内部空间多变的復杂高层建筑大量涌现。

研究高层建筑抗震设计问题,是当前面临的一个重要问题。

笔者根据多年的工作经验,主要针对高层建筑桩基抗震分析以及应用进行讨论。

标签:高层建筑;桩基结构;抗震分析;应用在高层建筑结构中,抗震设计占据了极为重要的位置,而高层建筑结构又在抗震方面尤为重视。

高层建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的随着经济水平的增反和高层结构的增多,结构抗震分析和设计已经变得越来越重要。

1、高层建筑抗震设计的重要性地震是一种随机振动,有难于把握的复杂性和不确定性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前尚难做到。

在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效等多种因素,同时也存在着不准确性。

因此,工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决,而必须立足于“概念设计”。

概念设计是指设计人员从结构的宏观整体出发,用结构系统的观点,着眼于结构整体反应,正确地解决总体方案、材料使用、分析计算、截面设计和细部构造等问题,力求得到最为经济、合理的结构设计方案以达到合理抗震设计的目地。

结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用,避免結构出现敏感的薄弱部位。

地震能量的聚散,如果仅集中在少数薄弱部位,必会导致结构过早破坏,目前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用,在此前提下才能以多遇地震作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应的构造措施,必要时采用弹性时程分析法进行补充计算,试图达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。

2、高层建筑结构抗震设计特点桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最古老、最基本的基础类型。

随着经济发展,城市中各类高层建筑拔地而起,作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。

基坑施工对邻近振冲灌注桩基础房屋的影响分析

基坑施工对邻近振冲灌注桩基础房屋的影响分析

基坑施工对邻近振冲灌注桩基础房屋的影响分析摘要:基坑施工导致邻近房屋变形受损甚至倾斜过大而拆除时有发生。

由于基坑工程的最终目标是在地面下给拟建建筑物地下室修建造出临时稳定的地下空间,这就需要将临时稳定的地下空间范围内土体挖出运走、地下水位降排到基坑底面以下至少0.5m,因此,对坑壁土体造成最直接影响的土压力全部由支护结构承担。

理想状态下,支护结构对坑壁土压力承担是零位移的、绝对刚性的,但实际工程中支护结构的刚度总是有限的,即便采取了锚索或内支撑等措施,坑壁土体仍然会产生向坑内的位移,只是相对小了些;基坑工程开挖施工过程中,基坑周边土体原有的应力场将被扰动改变,周边土体将产生局部变形和塑性破坏。

故基坑施工总会引起坑壁土体的侧向位移,从而可能对基坑邻近建筑物、管线、道路等产生可见影响,尤其对基础埋深较浅的建(构)筑物影响最明显,对正常稳定的桩基础建筑的影响相对较弱,而且变形很快就收敛。

关键词:基坑施工;振冲灌注桩;锚索;沉降引言随着城市交通工程的快速发展,地下空间的开发程度越来越高,基坑工程向超深、超大型方向发展,深基坑工程周边环境也愈发复杂。

深基坑开挖会破坏原始地应力平衡,导致周围土体发生变形,从而给周边既有建构筑物带来附加变形,严重时会导致结构发生破坏,比如道路开裂、房屋不均匀沉降、高架桥墩倾斜等。

因此,城市建筑密集区域的深基坑施工需要重点关注基坑开挖对周边环境的影响。

1基坑施工影响分析该基坑工程位于四川省某市,基坑深度为10m。

支护形式为排桩支护,在邻近振冲灌注桩基础房屋这侧基坑增加2道锚索。

第1道锚索在自然地面以下4.0m 处,长度23.5m;第2道锚索在自然地面以下6.5m处,长度20m。

锚索与水平面的夹角为25°,降水方式为管井降水。

经查阅原房屋修建时期的地勘报告,原房屋场地土层由上至下分别为:新近回填的杂填土,第四系全新统冲洪积粉质黏土、粉土、细砂、卵石土。

勘察期间正值枯水期,测得的静止地下水位埋深为5.7~7.2m,水量及水位变化主要受季节控制,水位年变幅一般为1.0~1.5m。

排桩基坑支护方案

排桩基坑支护方案

排桩基坑支护方案一、工程概况。

咱们这个工程呢,有个基坑需要支护。

这个基坑就像一个大坑洞,要是不支护好,周围的土啊、石头啊就可能会塌下来,那就麻烦大了。

这个基坑的大小啊,长多少米,宽多少米,深度大概是多少米(具体数据按照实际情况写),周围的环境也比较复杂,有建筑物啊,还有一些地下管线啥的,就像在一个满是障碍物的地方挖宝藏,得小心翼翼的。

二、排桩支护的选择原因。

为啥咱选择排桩支护呢?这就好比给基坑围上一圈坚强的卫士。

排桩支护有很多优点,就像一个多面手。

它的强度比较高,就像一群强壮的士兵,能稳稳地挡住基坑周围的土压力。

其次呢,它施工起来相对灵活,可以根据基坑的形状和周围的情况进行调整,就像搭积木一样,哪里需要就往哪里摆。

而且啊,这种支护方式对周围环境的影响比较小,不会像个莽撞的大汉,到处搞破坏,不会对旁边的建筑物和地下管线造成太大的扰动。

三、排桩设计。

1. 桩型选择。

咱们打算采用混凝土灌注桩。

这种桩就像一个个坚固的柱子,深深地扎根在地下。

为啥选它呢?因为它的承载能力强,就像大力水手吃了菠菜一样,能承受很大的力。

而且混凝土灌注桩的适应性好,可以根据不同的地质条件进行调整,不管是硬土还是软土,它都能应对自如。

2. 桩径、桩间距和桩长。

3. 排桩布置形式。

我们采用的是连续排列的形式,就像手拉手的小伙伴,让整个支护结构形成一个紧密的整体。

这样可以更有效地阻挡基坑周边土体的侧向压力,就像一道坚固的城墙,没有任何破绽。

四、施工流程。

1. 施工准备。

在施工之前啊,就像打仗前要做好准备一样。

首先得把场地清理干净,那些乱七八糟的杂物都得清走,就像打扫战场一样。

然后呢,要进行测量放线,确定桩的位置,这一步可不能马虎,就像给士兵确定站岗的位置一样,差一点都不行。

同时,还要准备好施工所需要的材料和机械设备,像混凝土啊、钢筋啊,还有钻孔机这些,就像给战士们准备好武器和粮草。

2. 钻孔施工。

钻孔的时候就像打地洞一样,不过这可是个技术活。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第40卷第2期2018年4月地震工程学报C H I N A E A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N GJ O U R N A L V o l.40 N o.2A p r i l,2018侯文萃,陈能远,高洁.基坑排桩对建筑抗震性的影响分析[J].地震工程学报,2018,40(2):252-257.d o i:10.3969/j.i s s n.1000-0844.2018.02.252HO U W e n c u i,C H E N N e n g y u a n,G A OJ i e.I n f l u e n c e o fF o u n d a t i o nP i tP i l eR o w so n t h eS e i s m i cP e r f o r m a n c eo fB u i l d i n g s[J].C h i n aE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g J o u r n a l,2018,40(2):252-257.d o i:10.3969/j.i s s n.1000-0844.2018.02.252基坑排桩对建筑抗震性的影响分析①侯文萃1,陈能远2,高洁2(1.吕梁学院建筑系,山西吕梁033000;2.信息产业部电子综合勘察研究院,陕西西安710054)摘要:以往对建筑抗震性影响因素的研究仅限于施工材料㊁技术手段等外部条件,忽略了基坑土体安全系数㊁基坑状态对建筑抗震性的影响,一定程度上削弱了建筑的抗震性能㊂本文从基坑排桩角度对建筑抗震性的影响展开分析,通过有限元强度折减法获取土体的安全系数与基坑状态的判断标准,在该标准下基于土体安全系数采用有限元强度折减法计算公式,获取各个土层计算参数㊂基于该参数使用A B A Q U S有限元软件构建基坑排桩有限元分析模型(土体和桩体分别采用莫尔-库仑弹塑性模型和二维弹性模型)㊂实验采用所提分析方法,从基坑排桩排距㊁刚度两方面对建筑抗震性能进行分析㊂实验结果表明,当基坑排桩排距进行适当取值时,建筑抗震性越好;双排桩的刚度越大,建筑抗震性越好,且随着刚度的增加建筑抗震性能趋于平稳㊂关键词:基坑排桩;建筑抗震性;强度折减法;有限元分析模型;排距;刚度中图分类号:T U4035文献标志码:A 文章编号:1000-0844(2018)02-0252-06D O I:10.3969/j.i s s n.1000-0844.2018.02.252I n f l u e n c e o f F o u n d a t i o nP i t P i l eR o w s o n t h eS e i s m i cP e r f o r m a n c e o fB u i l d i n g sHO U W e n c u i1,C H E N N e n g y u a n2,G A OJ i e2(1.D e p a r t m e n t o f A r c h i t e c t u r e,L v l i a n g U n i v e r s i t y,L v l i a n g033000,S h a n x i,C h i n a;2.C h i n aE l e c t r o n i cR e s e a r c hI n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g I n v e s t i g a t i o n s a n dD e s i g n,X i'a n710054,S h a a n x i,C h i n a)A b s t r a c t:P r e v i o u s s t u d i e s o n t h e f a c t o r s i n f l u e n c i n g t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f b u i l d i n g s a r e c o n-f i n e d t o e x t e r n a l c o n d i t i o n s s u c ha s c o n s t r u c t i o n m a t e r i a l s a n d t e c h n i c a lm e t h o d s.T h e i n f l u e n c eo f t h e s a f e t y f a c t o r o f f o u n d a t i o ns o i l s a n d f o u n d a t i o n p i t c o n d i t i o n s i so f t e nn e g l e c t e d,a n dt h i sw e a k e n s t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f b u i l d i n g s.T h e r e f o r e,i n t h i s s t u d y,t h e i n f l u e n c e o f f o u n d a-t i o n p i t p i l e r o w s o n t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f b u i l d i n g s i s a n a l y z e d.T h r o u g h t h e f i n i t e e l e m e n ts t r e n g t h r e d u c t i o nm e t h o d,t h e s a f e t y f a c t o ro f s o i l a n d t h e j u d g i n g s t a n d a r d so f t h e f o u n d a t i o np i t c o n d i t i o nw e r e o b t a i n e d,w h i c hh e l p e d t oo b t a i n t h e c a l c u l a t i o n p a r a m e t e ro f e a c hs o i l l a y e r.B a s e do n t h e s e p a r a m e t e r s a n d t h eA B A Q U S f i n i t e e l e m e n t s o f t w a r e,t h eM o h r-C o u l o m b e l a s t o-p l a s t i c s o i lm o d e l a n d a t w o-d i m e n s i o n a l e l a s t i c p i l em o d e lw e r e a d o p t e d t oe s t a b l i s ha f i n i t e e l e-m e n t a n a l y s i sm o d e l o f p i l e r o w s i na f o u n d a t i o n p i t.A ne x p e r i m e n t a l a n a l y s i sm e t h o dw a su s e dt o a n a l y z e t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f ab u i l d i n g f r o mt h e a s p e c t s o f r o ws p a c i n g a n ds t i f f n e s s o f①收稿日期:2017-08-20基金项目:2015年陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015K T Z D S F03-03-01)作者简介:侯文萃(1984-),女,山西忻州人,硕士,助教,研究方向:岩土工程㊂E-m a i l:h o u w e n c u i2005@163.c o m㊂t h e f o u n d a t i o n p i t.T h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t ss h o wt h a t i f t h e f o u n d a t i o n p i t p i l e r o ws p a c i n g i s p r o p e r l y s e l e c t e d,t h es e i s m i c p e r f o r m a n c eo f t h eb u i l d i n g w o u l db ee f f e c t i v e.T h e g r e a t e rt h e s t i f f n e s so ft h ed o u b l e-r o w p i l e s,t h eb e t t e rt h es e i s m i c p e r f o r m a n c eo ft h eb u i l d i n g,w h i c h t e n d e d t ob e s t a b l ew i t h t h e i n c r e a s e o f p i l e s s t i f f n e s s.K e y w o r d s:f o u n d a t i o n p i t p i l e r o w s;s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f b u i l d i n g;s t r e n g t h r e d u c t i o n m e t h o d;f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i sm o d e l;s p a c i n g;s t i f f n e s s0引言随着建筑工程技术与手段的持续更新,建筑的结构设计层出不穷,人们对于建筑的需求不仅局限于舒适程度,部分地震多发地区更注重建筑的抗震性能[1]㊂建筑工程开工初期,基坑的稳定性直接影响建筑的抗震性能,基坑排桩以某种队列形式构成基坑支护结构,因此建筑的抗震性与基坑排桩有着密不可分的关系[2]㊂由于双排桩具备防止基坑变形的能力,有利于维持基坑的稳定性,使得近几年其在基坑工程建设中的使用率较高,具有较大的研究价值,因此本文以基坑的双排桩为例研究其对建筑抗震性能的影响[3]㊂以往对建筑抗震性的研究仅限于施工材料㊁技术手段等外部条件,忽略了土体安全系数㊁基坑状态的影响,不利于建筑抗震性能的研究[4]㊂因此本文从基坑排桩角度出发,对某工程项目的基坑双排桩展开实验研究,分别从排距㊁刚度两方面探讨基坑双排桩对建筑抗震性的影响,以期为基坑建筑工程的施工提供有效的抗震依据,一定程度上提高建筑的抗震性㊂1基坑排桩对建筑抗震性的影响分析1.1有限元强度折减法计算理论外荷载一定的基础上,土体内供应的抗剪强度最大值与外荷载于土内产生的实际剪应力之比,叫做有限元强度折减法[5]㊂利用折减系数计算出土体强度参数(c,φ)的折减结果,当实际剪应力等于折减后土体供应的抗剪强度,这时仍保持折减计算不终止,则会出现土体失去平衡的状况,对建筑抗震性造成一定威胁[6]㊂土体的安全系数F s就是当土体处于极限平衡状态时相应的折减系数㊂现代工程施工中一般将下述3种标准作为衡量基坑是否处于损坏状态的依据:(1)将数值计算收敛作为判断标准㊂(2)将是否产生连续性的塑性贯通区作为判断标准㊂(3)将特征位置的位移拐点作为判断标准根据判断标准(1)获取的安全系数可靠性较低,因为收敛程度受到来自文章构建的有限元分析模型以及计算方法的影响,降低了结果的真实度,此标准不予采用[7]㊂判断标准(3)与(2)相比,安全系数处于劣势,主要原因是特征部位点位移存在拐点不清晰㊁所处定位不能确定的弊端,导致极难获取[8]㊂相比之下判断标准(2)具有可靠性,本文以此作为衡量标准对基坑损坏程度展开研究,并基于该破坏标准对建筑的抗震性能进行分析㊂1.2有限元强度折减法计算公式基于上述分析的基坑损害衡量标准,本文依据土体安全系数采用有限元强度折减法计算公式,获取各个土层计算参数㊂强度折减法的研究与探讨是通过A B A Q U S有限元软件完成的[9]㊂基于对该软件的分析,通过场变量与温度变量的方法进行强度参数的折减计算[10]㊂当土体处于修正剑桥模式的情况下,场变量与温度变量的改变不会影响参数原始屈服面大小a0数值的改变[11],所以发挥C o u-l o m b屈服准则的作用,通过温度变量F s实施土体材料强度的折减㊂式(1)对其进行了详细的描述:c m=c Fsφm=a r c t a n t a nφF sæèçöø÷ìîíïïïï(1)其中:土体供应的黏聚力用c表示;内摩擦角用φ表示;将土体黏聚力与内摩擦角根据折减系数F s实施折减获取c m㊁φm㊂基于对M o h r-C o u l o m b强度损坏准则的研究, F s可通过式(2)描述:F s=c m+σs t a nφmc's+σs t a nφ's(2)式(2)中,采用一致的折减比例对c m㊁φm实施折减,那么将F描述成式(3):F s=c m c's=t a nφmt a nφ's(3)其中:临界状态下的黏聚力可表示成c's;内摩擦角可表示成φ's㊂基于有限元强度折减法计算公式获取基坑土层计算参数[12],为有限元模型的构建提供了有利的数352第40卷第2期侯文萃,等:基坑排桩对建筑抗震性的影响分析据依据㊂1.3有限元分析模型基坑开挖过程的模拟是在A B A Q U S有限元软件基础上实现的[13]㊂设置基坑形变使用平面应变模型,土体使用莫尔-库仑弹塑性模型[14],桩体使用二维弹性模型,在忽略桩间土绕流的情况下,构建基坑双排桩有限元分析模型(图1)㊂土体使用15节点三角形单元,并且将桩体与板桩视为等效,使用线弹性梁单元作为连梁[15],将40m ˑ30m来对模型大小进行描述㊂用E I=1.4ˑ106 k N㊃m2/m表示前后排桩等效刚度,用E I=1.2ˑ106k N㊃m2/m描述连梁等效刚度,双排桩的长度均值是22m,1mˑ0.8m是连梁的横截面积㊂表1详细列出了此模型的基坑土质参数与力学参数㊂图1基坑双排桩有限元分析模型F i g.1 F i n i t e e l e m e n t a n a l y s i sm o d e l o f f o u n d a t i o n p i t p i l e r o w s表1基坑土层计算参数T a b l e1C a l c u l a t i o n p a r a m e t e r s o f s o i l l a y e r s i n f o u n d a t i o n p i t项目厚度/m重度/(k N㊃m-3)黏聚力c/k P a内摩擦角φ/(ʎ)泊松比v模量E/(k N㊃m-2)黏土516.47.490.21900前排桩3180.217000后排桩1418.20.226400连梁6190.24130002实验分析采用本文所提分析方法对上海市某项目的3A 期工程的基坑展开实验分析,分别从排桩的排距和刚度两个角度分析基坑双排桩对建筑抗震性的影响㊂2.1实验设置该工程项目的基坑东面地表用杂填土进行覆盖;中间层部分用黏土以及含卵石黏土进行覆盖,其存在土质厚重㊁膨胀的特点,且与水混合后膨胀度降低;下层部分用全风化泥岩以及强风化泥岩进行填充㊂基于该基坑东面是城市道路,难以实施放坡操作,所以该工程将双排桩用于基坑支护㊂前排桩㊁后排桩㊁连梁共同构成了双排桩,5m是该基坑的前后排桩排距,3m是前后排桩之间的长度㊂前后排桩的详细参数如下:桩长平均值是20m㊁横截面的直径均值是1m,连梁截面的大小是1mˑ1m,将C30混凝土作为排桩的材质㊂2.2实验结果分析2.2.1双排桩排距对建筑抗震性的影响为验证基坑双排桩的排距对建筑抗震性的影响,设置排距为3m㊁5m㊁7m及9m,并对其实施相关运算,将获取的数据制成折线图与表格(图2㊁表2)㊂图2对基坑排距与稳定安全系数关系进行了描述,表2介绍了不同排距塑性区变形分析结果㊂分析图2能够看出,排距越大并不能代表其所在基坑的安全系数越大,当排距在3~5m间时产生最大的稳定安全系数,当排距为9m时稳定安全系数最低㊂分析表2能够看出,排距是3m时后排图2排距与稳定安全系数关系F i g.2 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e r o ws p a c i n g a n d t h es t a b i l i t y s a f e t y f a c t o r表2不同排距塑性区变形分析结果T a b l e2A n a l y s i s r e s u l t s o f p l a s t i c z o n e d e f o r m a t i o nw i t hd i f fe r e n t r o ws p a c i n g方案排距/m塑性区贯通位置(相对后排桩)破坏模式13后2.1m顶部拉裂25后0.7m内部剪切37后1.0m内部剪切49桩间顶部拉裂452地震工程学报2018年桩与塑性区贯通位置的长度值为最大,这种情况下双排桩结构发挥了一堵墙的作用,导致顶部的土体拉裂直至损坏;当排距是9m 时塑性区贯通处于双排桩的中间部分,双排桩对土体的作用力较小,同样导致土体顶部拉裂直至损坏㊂综上所述,当排距处于适当的数值时才能最大限度地发挥排桩的作用,基坑稳定性就越强,建筑的抗震性也越好㊂因此只有排距取值适当时,才能获取最佳的建筑抗震性㊂图3㊁图4对不同排距情况下前后排桩水平位移㊁桩后土压力进行了详细的描述㊂图3 不同排距前后排桩水平位移F i g .3 H o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t o f t h e f r o n t a n d r e a r p i l e sw i t hd i f f e r e n t r o ws p a c i ng图4 不同排距前后排桩桩后土压力F i g .4 S o i l p r e s s u r eb e h i n d t h e f r o n t a n d r e a r p i l e sw i t hd i f f e r e n t r o ws p a c i n g分析图3能够看出,在排距分别为3m ㊁5m ㊁7m 及9m 时,前后排桩水平位移值相差较小;在排距是3m ㊁9m 的情况下,排桩的水平位移较大㊂分析图4能够看出,当排距是3m ㊁9m 时双排桩的桩后土压力较小;当排距是5m ㊁7m 时双排桩的桩后土压力较大㊂其原因主要是排桩的水平位移越小基坑的稳定性越好,也就是说基坑的稳定性越好承受的土压力就越大㊂同样的,当排距取值适当时,能够获取最佳的基坑稳定性,此时建筑的抗震性较好㊂实验结果表明,当基坑双排桩排距的取值过大或过小时,建筑抗震性较差;当基坑双排桩排距进行适当取值时,建筑抗震性较好㊂2.2.2 双排桩刚度对建筑抗震性的影响为验证基坑双排桩的刚度对建筑抗震性的影响,设置刚度为0.5E I ㊁1.0E I ㊁4.0E I 及10.0E I ,并实施相关运算,将获取的数据制成折线图与表格(图5㊁表3)㊂图5对基坑刚度与稳定安全系数关系进行了描述,表3介绍了不同刚度塑性区变形分析结果㊂552第40卷第2期 侯文萃,等:基坑排桩对建筑抗震性的影响分析图5刚度与稳定安全系数关系F i g.5 R e l a t i o nb e t w e e n s t i f f n e s s a n d s t a b i l i t y s a f e t y f a c t o r表3不同刚度塑性区变形分析结果T a b l e3D e f o r m a t i o na n a l y s i s r e s u l t s o f p l a s t i c z o n ew i t hd i f f e r e n t s t i f f n e s s方案双排桩刚度E I塑性区贯通位置(相对后排桩)破坏模式10.5后2.0m顶部拉裂21后0.78m内部剪切34后0.5m内部剪切410后0.47m内部剪切分析图5㊁表3能够看出,当排桩刚度是0.5E I 时,安全系数最小;当排桩刚度是10.0E I时,安全系数达到最大值,且处于不增加不减少的情况,初步断定排桩的刚度越大,基坑的稳定性越强㊂分析表3能够看出,在排桩刚度是0.5E I的情况下,后排桩对于塑性区贯通长度较大,仅能产生微弱的支护作用,导致土体顶部拉裂直至损坏;在排桩刚度较大的情况下,双排桩附近的土体先屈服于双排桩,后排桩对于塑性区贯通长度慢慢变小,直至位于双排桩中间部位,形成内部剪切㊂由于基坑稳定性越强建筑的抗震性越好,因此得出,当双排桩刚度较大时,能够获取最好的建筑抗震性,且随着刚度的增大,建筑抗震性不会无限度增加,处于不变状态㊂图6㊁图7对不同刚度情况下前后排桩水平位移㊁桩后土压力进行了详细的描述㊂分析图6能够看出,随着排桩刚度的增大,双排桩变形的状况越来越不明显,当排桩刚度增加到一定程度时,双排桩的水平位移无明显下降的趋势㊂分析图7能够看出,随着排桩刚度数值的上涨,双排图6不同刚度前后排桩水平位移F i g.6 H o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t o f t h e f r o n t a n d r e a r p i l e su n d e r d i f f e r e n t s t i f f n e ss图7不同刚度前后排桩桩后土压力F i g.7 S o i l p r e s s u r eb e h i n d t h e f r o n t a n d r e a r p i l e su n d e r d i f f e r e n t s t i f f n e s s652地震工程学报2018年桩承受土压力的能力也逐步加大,但增加到一定数值时其能力趋于不变状态,不再增加㊂由于双排桩承受土压力的能力越好,基坑的稳定性就越大,建筑的抗震性越好,则此时能够获取最佳的建筑抗震性㊂实验结果表明,双排桩的刚度越大,建筑抗震性越好,且随着刚度的增加建筑抗震性能趋于平稳㊂3结论本文通过有限元强度折减法以及A B A Q U S有限元软件,对基坑排桩对建筑抗震性的影响进行分析,得出当基坑排桩排距过大或过小时建筑抗震性越差;当基坑排桩排距进行适当取值时建筑抗震性越好;双排桩的刚度越大,建筑抗震性越好,且随着刚度的增加建筑抗震性能趋于平稳㊂本文方法获取的建筑抗震性分析结果可为建筑工程提供可靠的施工依据,使得基坑双排桩的研究具有实际应用价值㊂参考文献(R e f e r e n c e s)[1]古海东,杨敏.考虑土拱效应的疏排桩支护基坑内力和变形分析[J].岩土力学,2014,35(12):3531-3540.G U H a i d o n g,Y A N G M i n.A n a l y s i s o f I n t e r n a l F o r c e s a n dD i s-p l a c e m e n to f P i tS u p p o r t i n g S t r u c t u r e w i t h S c a t t e r e d R o wP i l e sC o n s i d e r i n g S o i lA r c h i n g E f f e c t[J].R o c ka n dS o i l M e-c h a n i c s,2014,35(12):3531-3540.[2]邹力,胡伟明,李雷雷.成层土条件下基坑支护结构稳定性的可靠性分析[J].四川建筑科学研究,2014,40(4):163-166.Z O UL i,H U W e i m i n g,L IL e i l e i.A n t i-o v e r t u r n i n g S t a b i l i t y A n a l y-s i s o f S u p p o r t i n g S t r u c t u r e o f E x c a v a t i o n u n d e r C o n d i t i o n o fM u l t i-l a y e r s o f S o i l[J].S i c h u a nB u i l d i n g S c i e n c e,2014,40(4):163-166.[3] L I A N G G U.S t u d y o n t h eL o a dB e a r i n g M e c h a n i s mo f D o u b l e-R o wP i l e s S u p p o r t i n g S y s t e mi nD e e p F o u n d a t i o nP i t[J].J o u r-n a l o f S h e n y a n g J i a n z h uU n i v e r s i t y,2014,30(1):108-114.[4]俞海波,王红雨,王卫东,等.排桩与土钉墙联合支护基坑变形数值模拟[J].长江科学院院报,2017,34(3):96-99.Y U H a i b o,WA N G H o n g y u,WA N G W e i d o n g,e t a l.N u m e r i c a l S i m u l a t i o no n D e f o r m a t i o n o f E x c a v a t i o n P i tS u p p o r t e d b yR o wP i l e s a n dS o i lN a i l i n g[J].J o u r n a l o fY a n g t z eR i v e r S c i e n-t i f i cR e s e a r c h I n s t i t u t e,2017,34(3):96-99.[5]浦春林,雷秋生,李苏春,等.单支点排桩结合双排桩在基坑支护中的应用[J].建筑科学,2015,31(9):104-107.P U C h u n l i n,L E I Q i u s h e n g,L IS u c h u n,e ta l.A p p l i c a t i o no fS i n g l eF u l c r u m R o w P i l eC o m b i n e d D o u b l e-r o w P i l e s i n P i t[J].B u i l d i n g S c i e n c,2015,31(9):104-107.[6]周勇,张康康.软弱夹层对深基坑水平位移影响的数值模拟分析[J].建筑科学与工程学报,2017,34(3):9-15.Z H O U Y o n g,Z H A N G K a n g k a n g.N u m e r i c a l S i m u l a t i o nA n a l-y s i s o f I n f l u e n c e o f S o f t I n t e r l a y e r o nH o r i z o n t a l D i s p l a c e m e n t o fD e e p F o u n d a t i o nP i t[J].J o u r n a lo fA r c h i t e c t u r ea n dC i v i lE n g i n e e r i n g,2017,34(3):9-15.[7]张家国,肖世国.圆形深基坑排桩框架支护结构算法[J].冰川冻土,2016,38(4):915-921.Z H A N GJ i a g u o,X I A OS h i g u o.AC a l c u l a t i o n M e t h o do fR e t a i-n i n g P i l e sw i t hC i r c u l a r B e a m s f o rR o u n dD e e p F o u n d a t i o nE x-c a v a t i o n s[J].J o u r n a l o fG l a c i o l o g y a n dG e o c r y o l o g y,2016,38(4):915-921.[8]么伦强,牛志伟,侯世超.地震高烈度区尾矿坝抗震有限元分析[J].水利水电技术,2017,48(2):45-49.Y A OL u n q i a n g,N I UZ h i w e i,H O US h i c h a o.S e i s m i c F i n i t eE l e-m e n tA n a l y s i s o nT a i l i n g sD a mi nH i g hS e i s m i c I n t e n s i t y A r e a [J].W a t e rR e s o u r c e sa n d H y d r o p o w e rE n g i n e e r i n g,2017,48(2):45-49.[9]郭院成,李永辉,周亮.排桩复合土钉支护结构受力变形机理分析[J].地下空间与工程学报,2017,13(3):692-697.G U O Y u a n c h e n g,L IY o n g h u i,Z HO UL i a n g.M e c h a n i s m A n a l-y s i s o nS t r e n g t ha n dD e f o r m a t i o no fR o w P i l e sa n dS o i lN a i lC o m p o s i t e S u p p o r t i n g S t r u c t u r e[J].C h i n e s e J o u r n a l o fU n d e r-g r o u n dS p a c e a n dE n g i n e e r i n g,2017,13(3):692-697.[10]陈占鹏,高伟,李永辉,等.排桩复合土钉支护结构在深基坑工程中的应用[J].建筑科学,2016,32(9):114-118.C H E NZ h a n p e n g,G A O W e i,L iY o n g h u i,e t a l.A p p l i c a t i o no fP i l eC o m p o s i t eS o i lN a i l i n g S u p p o r t i n D e e p P i tS l o p e[J].B u i l d i n g S c i e n c e,2016,32(9):114-118.[11]方光秀,王少东,赵石范.高层建筑深基坑人工挖孔排桩支护结构的设计与施工[J].建筑技术,2014,45(3):249-251.F A NG G u a n g x i u,WA N G S h a o d o n g,ZH A O S h i f a n.D e s i g na n dC o n s t r u c t i o n o f M a n u a l H o l e D i g g i n g P i l e S u p p o r t i n gS t r u c t u r e i nD e e p F o u n d a t i o nP i to f H i g h-r i s eB u i l d i n g[J].A r c h i t e c t u r eT e c h n o l o g y,2014,45(3):249-251.[12]周勇,魏嵩锜,朱彦鹏,等.兰州地区地铁车站深基坑开挖对邻近地下管道的影响分析[J].兰州理工大学学报,2015,41(6):120-125.Z H O U Y o n g,W E IS o n g q i,Z HU Y a n p e n g,e t a i.I n f l u e n c eo fE x c a v a t i o no f D e e pF o u n d a t i o n P i tf o rS u b w a y S t a t i o ni nL a n z h o uA r e ao nA d j a c e n tU n d e r g r o u n dP i p e l i n e[J].J o u r n a lo fL a n z h o uU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y,2015,41(6):120-125.[13]马怀发,张坤,王立涛.混凝土坝抗震安全评价指标和方法研究[J].水利水电技术,2017,48(5):110-119.M A H u a i f a,Z H A N GK u n,W A N G L i t a o.AP r e l i m i n a r y S t u d y o nP e r f o r m a n c e-b a s e dS e i s m i cS a f e t y E v a l u a t i o nI n d e xo fC o n-c r e t eD a m s[J].W a t e rR e s o u r c e sa nd H y d r o p o we rE n g i n e e r-i n g,2017,48(5):110-119.[14] HUJ.R e s e a r c ho n t h e I n f l u e n c e o f E x c a v a t i o no fD e e p F o u n-d a t i o nP i tt o A d j a ce n tE x i s t i n g H i g h-s p e e d R a i l w a y B r i d g eP i l eF o u n d a t i o n s S t a b i l i t y[J].J o u r n a l o fR a i l w a y E n g i n e e r i n gS o c i e t y,2017,34(6):12-17a n d22.[15]程雪松,郑刚,邓楚涵,等.基坑悬臂排桩支护局部失效引发连续破坏机理研究[J].岩土工程学报,2015,37(7):1249-1263.C H E N GX u e s o n g,Z H E N GG a n g,DE N GC h u h a n e t a l.M e c h-a n i s mo fP r o g r e s s i v eC o l l a p s eI n d u c e db y P a r t i a lF a i l u r eo fC a n t i l e v e rC o n t i g u o u sR e t a i n i n g P i l e s[J].C h i n e s eJ o u r n a l o fG e o t e c h n i c a l E n g i n e e r i n g,2015,37(7):1249-1263.752第40卷第2期侯文萃,等:基坑排桩对建筑抗震性的影响分析。

相关文档
最新文档