考虑桩土相互作用的双排桩分析
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》一、引言随着城市建设的快速发展，地下工程建设的需求不断增加，对基坑支护工程的要求也越来越高。
双排桩支护结构因其稳定性好、抗侧移能力强等优点，在工程实践中得到了广泛应用。
本文旨在通过数值分析和现场试验研究双排桩支护结构的性能，为实际工程提供理论依据和参考。
二、双排桩支护结构概述双排桩支护结构由两排紧密排列的桩体组成，通过桩体之间的相互作用和土体的支撑作用，形成稳定的支护体系。
该结构具有较高的抗侧移能力和较好的稳定性，适用于多种地质条件下的基坑支护工程。
三、数值分析方法本文采用有限元法对双排桩支护结构进行数值分析。
首先，建立双排桩支护结构的有限元模型，根据实际工程地质条件设置模型参数。
然后，通过模拟土体开挖过程和桩体受力情况，分析双排桩支护结构的变形、内力和稳定性。
最后，根据分析结果，优化双排桩支护结构设计，提高其支护效果。
四、现场试验研究为了验证数值分析结果的准确性，本文开展了双排桩支护结构的现场试验研究。
首先，选择具有代表性的工程场地，进行双排桩支护结构的施工。
在施工过程中，实时监测桩体的变形、内力和稳定性等数据。
然后，将现场试验数据与数值分析结果进行对比，验证数值分析的准确性。
最后，根据现场试验结果，对双排桩支护结构的施工工艺和设计参数进行优化。
五、结果与讨论1. 数值分析结果：通过有限元法对双排桩支护结构进行数值分析，得到了桩体的变形、内力和稳定性等数据。
分析结果表明，双排桩支护结构具有较好的稳定性和抗侧移能力，能够满足实际工程需求。
2. 现场试验结果：现场试验数据与数值分析结果基本一致，验证了数值分析的准确性。
同时，通过现场试验，发现双排桩支护结构的施工工艺和设计参数对其性能具有重要影响。
优化施工工艺和设计参数，可以提高双排桩支护结构的稳定性和抗侧移能力。
3. 影响因素分析：双排桩支护结构的性能受多种因素影响，如土体性质、桩体材料、桩体间距等。
通过数值分析和现场试验，发现这些因素对双排桩支护结构的性能具有显著影响。
基坑双排桩与预留土相结合支护的数值分析
图４ 关 键工 况 前后 捧 桩 水平 位 移
弯矩 ， 但 是 不 能有效 地 控制水 平位 移和 坑外 沉 降 ， 不 利于周边环境和基 坑安全 稳定性 ， 而且 加设 水平 支撑
造价较高 ， 且工期 较慢 ， 使 得施工过 程难度 相对 较大 。
且基坑宽 度较 小的形 式 ， 单纯 的双排桩支 护形 式不 适
合深大 型基坑 ， 应 该采用联合支护形式 。
４ 结 语
（ １ ） 深 大型基坑采用 如双排 桩和基坑 预 留土的
５
ｌ ０
形式对于软土地 区是 比较适合 的。 （ ２ ） 加设 预 留土 后 ， 最 大弯 矩和最 大位 移 均 出 现在前排 桩 ， 关 键 工 况 和 最终 工 况 前 后 排桩 趋 势 相
在关键工 况下 ， 由于采用门架 式结构 的双 排桩支 护并 加设 反压土 ， 前后 排桩 顶部 正 弯矩 较 大 ， 但 是最 终 工况加 撑后顶部弯矩得 到控制 ， 但 是最 大正 负弯矩值
最 终工况较大 ， 并且反 弯点 的位置 最终工 况深 于关键 工况， 说明基坑预 留土能够有效地 控制 双排桩 的最 大 弯矩值 。
１ ０ ６
低 温
建
筑
技
术
２ ０ １ ３ 年第 ｌ １ 期（ 总第 １ ８ ５ 期）
水平位移／ ｍｍ
降的对 比。如表 １所示 ， 均对 比最终工况。
袭１ 两种支护形式 内力位移对 比
Ⅲ ， 毯涨 糍
一
后 排桩 一
前排 桩
由表 １ 可知 ， 加设水平顶撑 ， 不加设预 留土的双排
一 前 排 桩
考虑桩桩相互作用的双排支护桩受力变形分析
考虑桩桩相互作用的双排支护桩受力变形分析张玲;朱幸仁;欧强【摘要】双排桩支护结构的变形与内力计算是其设计计算的重要内容之一.双排支护桩结构是由前排桩、后排桩及桩顶连系梁组成的空间门架式结构.在承受水平荷载时,后排桩向坑内发生挠曲变形,挤压桩间土体,同时桩间土体又对前排桩产生推力,使得前排桩向坑内发生挠曲变形,挤压前排桩桩前土体,以致该支护结构在传递水平荷载时,前后排桩及桩间土体之间存在非常复杂的相互作用.本文基于上述双排桩支护结构受力变形特性,将前、后排桩均视为竖向放置的弹性地基梁,以欧拉伯努利双层梁理论考虑前后排桩的相互作用,以水平向弹簧模拟桩间土相互作用,以朗肯土压力计算作用于后排桩的主动土压力,以弹性抗力法计算作用于前排桩基坑底面以下的被动土压力,以基坑底面为界人为将前、后排桩分为上下部分,并通过桩身各段的受力平衡建立前后排桩的挠曲变形控制微分方程,然后通过桩端约束及基坑坑底平面处的连续条件得到方程的解析解,给出了一种考虑桩桩相互作用以及桩土相互作用的双排桩支护结构计算方法.最后结合两个实例,将本文方法计算结果与实例结果进行对比分析,验证本文方法的可行性,以期为双排桩支护结构在工程中的设计计算提供借鉴.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2019(046)005【总页数】9页(P72-80)【关键词】双排桩支护结构;桩桩相互作用;桩土相互作用;地基反力系数;双层地基梁模型;弹性抗力法【作者】张玲;朱幸仁;欧强【作者单位】湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙 410082;湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙 410082;湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】TU473.1+2近年来，随着高层建筑和地下结构工程的不断兴建，工程界对基坑支护技术的要求也越来越高[1-4]。
由两排平行的钢筋混凝土桩以及桩顶连系梁组成的空间门架式围护体系，即双排桩支护结构得到了广泛的应用。
双排桩支护结构挠曲理论分析.kdh
THEORETICAL ANALYSIS OF DOUBLE-ROW PILES RETAINING STRUCTURE DEFLECTION
HUANG Ping1，MO Haihong1 2，CHEN Junsheng1
， ，2
(1. School of Civil Engineering and Transportation，Guangzhou，Guangdong 510640，China；2. State Key Laboratory of Subtropic Building Science，Ministry of Education，South China University of Technology，Guangzhou，Guangdong 510640，China)
(
)
∆
式中： ∆ 为基坑底面处位移量(mm)，按地区经验取 值，当无经验时可取 10。
3
微分方程的建立与求解
3.1 建立微分方程 双排桩支护结构的前、后排桩受力情况如图 3 所示。根据节 2 对前、后排桩受力特点的分析，可 建立双排桩各段的基本挠曲微分方程。
(1) 式(5)求解
引入边界条件，令前排桩桩顶水平位移为 y0 ， 转角为 φ0 ，剪力为 Q0 ，该处弯矩为 M 0 。求解式(5) 可得
[3]
由于滑裂面的存在，滑裂面上、下土层受力有 所区别。滑裂面以上的桩体主要抵抗土的滑动力作 用，受力情况采用何颐华等[3]中的比例系数法。滑 裂面以下的桩体主要承受由于桩对周边土的挤压作 用而产生的被动土压力，受力情况采用“m”法。 本文未考虑基坑整体空间效应；将连梁以及连 梁和排桩的连接视为完全刚性；黄 强[4]中提到，双 排桩支护结构由于后排桩的存在，改变了土体剪切 破坏面，且滑动体的破坏面夹角不再是定值，而是 变量。这些会对计算结果产生一定的影响。 2.2 双排桩滑裂面以上侧向土压力的计算 双排桩前后排桩的布置形式一般有矩形布置和 梅花形布置。双排桩土压力的传递情况如图 2 所示。 基坑开挖后，后排桩的迎土一侧按主动土压力
双排抗滑桩桩土作用分析模型及其应用
［ ｂｔａｔ ｈ ｕｕｌ ｆ ｃ ｅ ｅｎｐｌｓ ｎ ｏｅｉ ｏｐｒ ｆｈ ｎｉｌ ｅｐｌ ｎ ｌ ｅ Ａ ｓ ｃ］Ｔ ｅｍ ｔａ ｅｅｔｂｔ ｅ ｉ ｄｓ ｐ ｔ ａｔｏ ｅａｔｓｄ ｉｓａｄｓ ｐ ｒ ｓ ｗ ｅ ａ ｌ ｎｗ ｓ ｔ —ｉ ｅ ｏ
ｓ ｓｅ ，ｂ ｕ ｄｅ ｔ ｈ ｌ ｎｇ ｓ ｒａ ｅ，ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｏ ｓｄ ｒｎ ｈ ｓ ｎ ａ ｏ ａ ｌ ｏ ｄｉｉｎ；ｉ ｙｔｍ ｏ ｎ ｄ ｗｉ ｔ ｅ ｓｉ ｈ ｄｉ ｕ ｆ ｃ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｙ ｃ ｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｍｏ ｔｕ ｆ ｖ ｒ ｂ ｅ ｃ ｎ ｔｏ ｎ
型 ， 提 出双 排桩 内力及 位移 计算 有限 差分解法 ， 并 供
工程设 计计 算 参考 。
１ 双 排 抗 滑 桩 受 力机 理 分 析
双排 抗滑 桩是 由两 根平行 基桩 在各 自桩桩 顶用
土体 的明显 约束作 用 ， 即使 在 边 坡产 生 滑 动 面 的极
ＨＵ ｏ ｇ ，ＹＡＮＧ ｉ ｇ ｕ Ｓ ｎ Ｍ ｎ ｈ ｉ
（ ． ｉｈ ａ ｄ ｉｉ ｒｔ ｎｏ ｕ ａ ｒｖｎ ｅ Ｃ ａ ｇｈ ， ｎ ｎ １０ ， ｈｎ ； ２ Ｇ ｏｅｈ ｉ ｌ ｎ １ Ｈ ｇ ｗ ｙａ ｍ ｎｓ ａｉ ｆ ｎ ｎＰｏｉｃ ， ｈ ｎ ｓａ Ｈｕ ａ ０ １ Ｃ ｉａ ｔ ｏ Ｈ ４ １ ． ｅｔｃｎｃ ． ａＩ ｓ ｔｔ ｏ ｕ ａ ｎｖｒｉ ， ｈｎ ｓａ ｕ ａ ０ ２ ｈｎ ） ｔｕｅ ｆ ｎｎＵ ｉｅｓｙ Ｃ ａｇｈ ，Ｈ ｎ ｎ４ ８ ，Ｃ ｉａ ｉ Ｈ ｔ １ ０
水平 向弹簧 模拟 ； 翠 英 等＂ 提 出 了桩 间土 对 前排 周 桩 的作 用模 式 和作 用 力 计 算分 析 模 型 ， 用 有 限元 采
双排桩支护设计范文
双排桩支护设计范文双排桩支护是一种常见的边坡和挖土工程支护方式，主要用于土体较松软或稳定性较差的情况下，以增强土体的承载能力和稳定性。
它由两排垂直或稍微倾斜的钢筋混凝土桩构成，在具体设计中需要考虑桩的类型、布置、桩顶水平面的高度、水平荷载和竖向荷载等因素。
首先，在双排桩支护设计中，需要选择合适的桩的类型。
通常情况下，常用的桩型有钢筋混凝土圆桩、角钢桩和箱型桩等。
钢筋混凝土圆桩适用于土体较软或水位较高的情况，能够提供较好的承载能力和抗侧向位移能力；角钢桩适用于土体较硬或有较高的抗侧向水平位移要求；箱型桩适用于土体稳定性较差或存在较大的水平荷载的情况。
其次，在双排桩支护设计中，需要合理布置桩的位置和间距。
一般情况下，桩的间距应根据土体的稳定性、荷载及土工参数等因素来确定。
较为常见的布置方式有等距排列、不等距排列和矩形排列等。
等距排列适用于土体稳定性较好的情况，不等距排列适用于土体稳定性较差或存在变动荷载的情况，矩形排列适用于土体有较大水平荷载的情况。
另外，在双排桩支护设计中，需要确定桩顶水平面的高度。
桩顶水平面高度的选择应综合考虑土体的稳定性、荷载和周边环境等因素。
一般来说，沿边坡方向向上逐层递减，从而避免局部荷载集中，提高整个支护系统的稳定性。
同时，在双排桩支护设计中，需要考虑水平荷载和竖向荷载。
水平荷载通常由侧向土压力、地震力等因素引起，而竖向荷载通常由均布荷载和局部荷载等因素引起。
在具体设计过程中，需要计算和分析这些荷载的作用，选择适当的桩的尺寸和数量，以确保结构的稳定性和安全性。
总之，双排桩支护设计需要综合考虑桩的类型、布置、桩顶水平面的高度、水平荷载和竖向荷载等因素。
通过合理的设计和计算，能够提高土体的承载能力和稳定性，为工程的顺利进行提供有效的支护。
同时，在实施过程中需要注意施工方法和监控措施，以保证支护结构的质量和安全性。
双排桩支护结构设计计算特点探析
双排桩支护结构设计计算特点探析作者：尤桥来源：《西部论丛》2019年第35期摘要：双排桩支护结构作为一种常用基坑支护方式，在建筑工程建设中发挥着组合桩的整体侧向刚度和空间效应;基于此，本文阐述了关于双排桩支护结构设计特点，并分析双排桩支护结构的土力学解析方法、弹性地基梁法等数值计算方法，相关建设单位有必要对双排桩支护结构进一步选择优化设计，提升支护结构的受力均匀程度，满足施工和相邻环境要求。
关键词：双排桩;结构设计;土力学计算一、关于双排桩支护结构设计特点第一，双排桩由前、后两平行的钢筋混凝土桩以及冠梁、前后桩桩顶间连系梁形成类似门架的空间超静定结构，整体具有较大侧向刚度，有效的限制支护结构的侧向变形，且不用设置横向支点。
双排桩对基坑变形小，受施工现场环境或场地条件影响小，能够缩短工期。
第二，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 3.3支护结构选型;对变形要求相对较为严格，支护结构可选桩+内支撑和桩锚支护两种方案，并根据现场施工环境灵活运用，减少对周边环境即道路大影响。
双排桩支护结构在针对高层区边角区域设计时，可采用桩+内支撑的方案，在设计低层区交接区域时采用双排桩支护方案，确保高低层区域支护形式合理分配。
尤其当锚拉式、支撑式、悬臂式结构不适用时，可以运用双排桩支护结构;双排桩宜采用“支点式”布置方式，通过加密前排桩，设置单根后排桩的方法，使前排桩成为“连续墙”，后排桩通过桩顶连系梁作为抵抗前排变形的支点，结合等值梁法、连续墙和连系梁的计算方法优化双排桩计算方式降低基坑工程建设成本。
为增加双排桩支护结构效用，可以通过建有限元模型进一步优化双排桩支护结构设计，并深入分析设计参数对支护桩位移和弯距的影响，从而提高双排桩支护结构的支护效果，更好满足相关基坑支护工程建设规范要求。
二、双排桩支护结构主要数值计算方法（一）经典土力学解析方法经典土学压力计算法能够准确计算出工程支护结构的形式、土层分布特点，土层上的分布情况。
桩土相互作用分析.
五、桩基础设计计算步骤与程序
桩土相互作用分析
2．桩土相互作用研究方法 经典理论分析法 (a）弹性理论法：假定桩和土为弹性材料，土的杨氏模量E 或为常数或随深度按某一规律变化。由轴向荷载下桩身的 压缩求得桩的位移，由荷载作用于半无限空间内某一点所 产生的位移解求得桩周土体的位移。假定桩土界面不发生 滑移，即可求得桩身摩阻力和桩端力的分布，进而求得桩 的位移分布。
五、桩基础设计计算步骤与程序
桩土相互作用分析
3．桩土相互作用存在的问题 数值分析法 （b）材料本构问题：由于土的突出非线性，到目前为止， 还没有哪个本构模型可以体现土的各种特性。不同土的本 构，往往针对某个问题才具有合理性，因此要根据所研究 的问题灵活选用土体本构! 较土而言，混凝土材料的本构 要简单的多。混凝土的本构，在低应力情况下，通常采用 线弹性模型；在进行桩的极限状态分析时可选用损伤本构 模型。
桩土相互作用分析
2．单桩横向承载力验算 当有水平静载试验资料时，可以直接验算桩的水平 承载力容许值是否满足地面处水平力的要求。无水平静 载试验资料时，均应验算桩身截面强度。 对于预制桩还应验算桩起吊、运输时的桩身强度。
桩土相互作用分析
3．单桩水平位移及墩台顶水平位移验算 现行规范未直接提及桩的水平位移验算，但规范规定需 作墩台顶水平位移验算。在荷载作用下，墩台水平位移值的 大小，除了与墩台本身材料受力变位有关外，还取决于桩柱 的水平位移及转角，因此墩台顶水平位移验算包含了对单桩 水平位移的检验。墩台顶的水平位移△按下式计算：
所拟定的尺寸是否经济合理，再作最后确定。
（一）桩径拟定
桩土相互作用分析
（一）桩径拟定
桩的类型选定后，桩的横截面（桩径）可根据各类桩的 特点与常用尺寸选择确定。 （二）桩长拟定 确定桩长的关键在于选择桩端持力层，因为桩端持力层 对于桩的承载力和沉降有着重要影响。 一般应将桩底置于岩层或坚硬的土层上，以得到较大的 承载力和较小的沉降量。如在施工条件容许的深度内没有坚 硬土层存在，应尽可能选择压缩性较低、强度较高的土层作 为持力层，要避免使桩底坐落在软土层上或离软弱下卧层的 距离太近，以免桩基础发生过大的沉降。
深基坑双排桩支护结构的作用机理研究
深基坑双排桩支护结构的作用机理研究
深基坑工程是城市建设中常见的一种工程形式，其施工过程中需要采用一系列的支护措施来保证工程的安全和稳定。
深基坑双排桩支护结构是一种常用的支护措施，其作用机理主要包括以下几个方面。
首先，深基坑双排桩支护结构能够有效地控制基坑周围土体的变形。
在深基坑施工过程中，由于土体的自重和施工荷载的作用，周围土体会发生变形，这会对基坑的稳定性和安全性造成威胁。
而采用双排桩支护结构可以通过桩体的刚性和强度来限制土体的变形，从而保证基坑的稳定性和安全性。
其次，深基坑双排桩支护结构能够有效地承担水平荷载。
在深基坑施工过程中，由于土体的自重和施工荷载的作用，会产生水平荷载，这会对基坑的稳定性和安全性造成威胁。
而采用双排桩支护结构可以通过桩体的刚性和强度来承担水平荷载，从而保证基坑的稳定性和安全性。
第三，深基坑双排桩支护结构能够有效地控制地下水位。
在深基坑施工过程中，地下水位的变化会对基坑的稳定性和安全性造成威胁。
而采用双排桩支护结构可以通过桩体的密封性来控制地下水位的变化，从而保证基坑的稳定性和安全性。
最后，深基坑双排桩支护结构能够有效地控制土体的塑性变形。
在深基坑施工过程中，土体的塑性变形会对基坑的稳定性和安全性造成威胁。
而采用双排桩支护结构可以通过桩体的刚性和强度来限制土体的塑性变形，从而保证基坑的稳定性和安全性。
综上所述，深基坑双排桩支护结构是一种常用的支护措施，其作用机理主要包括控制基坑周围土体的变形、承担水平荷载、控制地下水位和控制土体的塑性变形。
在深基坑工程中，采用双排桩支护结构可以有效地保证工程的安全和稳定。
双排桩支护结构受力分析与设计计算的探讨
.
-
;
;
图 1 为三角形与矩形排列下的土
� 所受的土压力是不同的
双排围护结构就是一种新型的支护结构 它 是由两排 压力的传递示意图 � 1) 三角形排列
由图 1 可以看出不同的双排桩排列情
平行的钢筋混凝土桩以及桩顶的联系梁形成的空间门式钢 况 其土压力的传递也不同 因而须分别讨论 � � � 架支护结构体系 这种支护结构具有较大的侧向刚度可以 有效的减少支护结构的侧向变形 � 因而其围护深度比单排 考虑到桩间土对土压力的传递作 用
江苏建筑
9 年第 6 期 总第 31 期
57
双排桩支护结构受力分析与设计计算的探讨
李家青
江 苏省 建筑 科学 研究 院有限 公司 �江 苏南 京 ( 摘 要
2100பைடு நூலகம்8 )
文章对深基坑工程中的双排桩支护结构的受力与变形问题进行了研 究 � 分析了桩间土对前后排桩所受土压力
的影响 � 对矩形和之字形排列的双排桩的前后排桩所受土压力的的取值方 法进行了分析讨论 � 利用结构力学位移法和弹性 地基梁理论 � 推导出一种计算精度有较新改进的计算方法 � 为双排桩的设计计算提供了新的思路 �
2 确定 如图 2 即 � � � 2 同理 式中 0 0 ( � � � � � � � � � 45 ) � � 2 0 0
! "
在用单位宽度的前后排桩土压力换 算成每根桩在计算 宽度所承担的土压力 时 都是乘以 桩间距 ,考虑后排桩径 � � � � 与间距 的影响对换算 后的前后排 桩的土压力 进一步修正 � � � 分别乘以前排桩的修正系数 后排桩的修正系数 即 � � � � � � � � � � � � � � * * � � � � � � � � � � � � � 净距 - 的比值确 定 图� 的计算简图 � 图 3 双排桩布置图 2 比例系数 �
桩_土_桩相互作用分析
低 温 建 筑 技 术
2008 年第 1 期 ( 总第 121 期)
(9)
2 算例分析 211 单桩沉降计算
为验证算法的正确性 ,将采用文中算法计算的单桩沉降 与 Poulos 弹 性 理 论 法 相 比 较 。按 照 Poulos ( Poulos& Davis , 1980) 的理论定义沉降因子 I , 沉降因子与沉降 S 量之间关 系有 S = ( PΠES L ) I ,式中 S 为桩头沉降 ,沉降因子 I 与桩径 比 L/ D 、 桩土刚度比 k = EPΠES 有关 , 土泊松比对其影响较 小 。以下计算采用各向同性场地 , 取场地泊松比 μ = 0. 3 , I 随桩径比 L / D 、 桩土刚度比 k = EPΠES 的变化规律如图 2 所 示 ,图中实线所示为采用本算法解 ,虚线所示为 Poulos 解 。
3 结语 (1) 采用子结构法分析桩 - 土 - 桩相互作用 , 可运用
于求解单桩与群桩沉降 。采用子结构法分析桩沉降 ,能较好 模拟土层层状性质 。 (2) 通过群桩沉降影响系数分析 , 桩桩间距影响较小 情况下 ,其相互影响不可忽略 。
房利人 : 对某工程桩基础设计及施工工艺的反思
109
承载能力中图分类号li嗍31文献标识码lb文章编号100l一6864200801一010902桩基础以其承载能力高沉降变形小施工方便质量便于控制等优点在建筑工程中得到了普遍的推广和应用尤其是混凝土灌注桩近年来有长足的发展成桩工艺不断创新每种成桩工艺各有所长根据地质状况不同各有优势
毕志成等 : 桩 - 土 - 桩相互作用分析
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
调整或更换成桩工艺 ,尤其是发现明显可能影响桩身质量的 地质状况 ,必须调整成桩工艺 。否则 ,给基础工程带来隐患 , 甚至不能满足安全使用要求和耐久性要求 ,实践证明 , 错误 的决策会造成大量资金浪费和延误工期 。
双排桩计算原理
双排桩计算原理
双排桩是指两排桩，排间距3-5m，在前后两排桩之间的土体称为排间土拱。
双排桩分正、反两个方向受力，排间土拱弯矩作用显著，在有基坑开挖时，通常将两排桩竖直方向上的土拱称为“压弯拱”。
根据《建筑基坑支护技术规范》（GB50368-2005）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的规定，双排桩支护结构的计算方法是：
（1）在不考虑排间土拱作用情况下，基坑开挖前，先假定桩间土压力为水平状态；基坑开挖后，先假设基坑内土压力为垂直状态。
（2）根据排间土拱的弯矩及位移计算值与实测值的比较分析可知，排间土拱效应对支护结构受力影响显著。
（3）根据双排桩支护结构中排间土拱效应的计算方法得出的结果，可以得到双排桩支护结构在基坑开挖前的设计依据和设计计算方法。
因此，双排桩支护结构是一种比较经济、有效的基坑支护形式。
在双排桩支护结构中，由于前后两排桩在竖直方向上受力不同，所以前后两排桩间的相互作用是通过排间土拱来实现的。
—— 1 —1 —。
深基坑双排桩支护结构性状分析的开题报告
深基坑双排桩支护结构性状分析的开题报告一、选题背景和意义深基坑工程采用双排桩支护结构是当前常见的一种支护措施。
双排桩支护结构主要由钢筋混凝土桩、水平支撑和垂直支撑组成。
其中，水平支撑主要用于抵抗侧向土压力，垂直支撑主要用于承担土体垂直荷载。
在进行深基坑双排桩支护结构方案设计时，需要对其性状进行分析，以判断其能否满足工程设计要求，保证工程施工的安全可靠性。
本文将通过对深基坑双排桩支护结构进行性状分析，探究其受力情况和承载能力，为深基坑双排桩支护结构的设计提供一定的参考和指导。
二、研究内容和方法本文主要研究深基坑双排桩支护结构的性状分析。
研究内容包括：1.深基坑双排桩支护结构的受力分析：对双排桩支护结构的水平支撑和垂直支撑进行受力分析，分析其受力特点和承受荷载情况，以及桩与土体之间的相互作用。
2.深基坑双排桩支护结构的位移分析：通过数值模拟方法，对双排桩支护结构在施工过程中的位移进行模拟分析，探究其变形特点和影响因素。
3.深基坑双排桩支护结构的承载能力分析：通过承载力试验，对双排桩支护结构的承载能力进行检验和评估，以验证其设计方案的可行性和安全性。
研究方法主要包括数学分析、力学分析和有限元数值模拟分析等。
三、预期成果本文旨在对深基坑双排桩支护结构的性状进行深入分析，探究其受力特点、变形特点和承载能力。
预期成果包括：1.对深基坑双排桩支护结构受力分析、位移分析和承载能力分析的深入探讨，为深基坑双排桩支护结构的设计提供理论参考和指导。
2.结合现有文献和国内外实际工程案例，对深基坑双排桩支护结构的应用优缺点进行总结和评价，为深基坑双排桩支护结构的应用提供一定的参考和借鉴。
四、研究进度和计划本研究已完成对深基坑双排桩支护结构的文献调研和初步设计方案的制定，并在进行数值模拟分析和承载力试验的预备工作。
计划安排如下：2021年5月至6月：完成深基坑双排桩支护结构的受力分析和位移分析。
2021年7月至8月：完成深基坑双排桩支护结构的承载能力试验。
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》篇一一、引言在工程领域中，支护结构作为基础工程的重要组成部分，对保证工程安全和稳定性具有重要意义。
双排桩支护结构作为一类常用的支护方式，在各类土质环境中均有广泛应用。
本文将就双排桩支护结构进行数值分析与现场试验研究，以期为该领域的进一步发展提供理论依据和实践经验。
二、双排桩支护结构概述双排桩支护结构是指通过在土体中设置两排密集的桩体，利用桩体间的相互作用和土体的支撑作用，形成一种稳定的支护结构。
其具有施工方便、支护效果好、对环境影响小等优点，因此在各类工程中得到广泛应用。
三、数值分析（一）模型建立本文采用有限元分析软件对双排桩支护结构进行数值模拟。
在模型建立过程中，充分考虑了土体的非线性、桩土相互作用等因素，以更真实地反映双排桩支护结构的实际工作状态。
（二）参数设定在数值分析中，对双排桩支护结构的材料参数、土体参数、边界条件等进行合理设定，以保证分析结果的准确性。
同时，通过对比不同参数下的分析结果，探讨各因素对双排桩支护结构性能的影响。
（三）结果分析数值分析结果表明，双排桩支护结构在土体中具有良好的稳定性和承载能力。
在不同荷载作用下，双排桩支护结构的变形和内力分布具有一定的规律性。
同时，分析结果还表明，桩间距、桩径、桩长等因素对双排桩支护结构的性能具有显著影响。
四、现场试验研究（一）试验方案为验证双排桩支护结构的实际效果，本文开展了一系列现场试验。
试验过程中，选取具有代表性的地质条件进行试验，并对双排桩支护结构的施工过程、荷载情况等进行详细记录。
（二）试验过程在现场试验过程中，通过监测双排桩支护结构的变形、内力等数据，了解其在实际工作环境中的工作状态。
同时，对试验数据进行整理和分析，以评估双排桩支护结构的性能和稳定性。
（三）试验结果现场试验结果表明，双排桩支护结构在实际工作中具有良好的稳定性和承载能力。
试验数据与数值分析结果基本一致，验证了双排桩支护结构的可靠性和有效性。
桩体复合地基桩、土相互作用的解析法
解 答的可行性 。能够对桩土分担 比以及沉降的计算提供 帮助 ，是一种 简便实用的方法 。 关 键 词：桩体 复合地 基 ；解析法 ；承载 力；沉降 ； 文献标识码 ： Ａ 中图分类 号 ：Ｔ ７ ． Ｕ４ ３１
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》范文
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》篇一一、引言在现代化建筑中，土方开挖和基坑支护是一个不可或缺的环节。
而双排桩支护结构以其稳定可靠、成本相对较低的特点，被广泛应用于各类工程建设中。
为了深入探讨双排桩支护结构的力学性能与工作机制，本文结合数值分析和现场试验两种方法，对其进行了系统的研究。
二、双排桩支护结构概述双排桩支护结构是一种由两排紧密排列的桩体组成的支护体系，通过桩体之间的相互作用和土体的支撑，达到稳定基坑的目的。
这种支护结构具有较强的抗侧向力和水平位移能力，因此在高层建筑、地下车库等工程建设中得到广泛应用。
三、数值分析方法1. 有限元法：本文采用有限元法对双排桩支护结构进行数值模拟。
通过建立三维有限元模型，对土方开挖和基坑支护过程中的应力、应变进行精确模拟。
分析不同因素如土体参数、桩体尺寸等对支护结构的影响，从而优化设计方案。
2. 有限差分法：为进一步验证有限元法的结果，本文还采用了有限差分法对双排桩支护结构进行数值分析。
通过对比两种方法的计算结果，验证了双排桩支护结构数值分析的可靠性。
四、现场试验研究为了更直观地了解双排桩支护结构的实际工作性能，本文还进行了现场试验研究。
具体包括以下几个方面：1. 试验设计：选取典型的双排桩支护工程作为研究对象，制定详细的试验方案，包括试验场地、材料选择、测试内容等。
2. 施工过程记录：在现场施工过程中，对每一道工序进行详细记录，包括土方开挖、桩体安装等关键环节。
同时，利用仪器设备实时监测土体和桩体的位移、应力等参数。
3. 结果分析：根据试验数据和现场监测结果，分析双排桩支护结构的实际工作性能。
对比数值分析结果，验证数值分析方法的准确性。
同时，对双排桩支护结构的优点和不足进行总结，为今后工程设计和施工提供参考。
五、结论与展望通过本文的数值分析和现场试验研究，可以得出以下结论：1. 双排桩支护结构具有较好的稳定性和抗侧向力能力，可有效控制基坑的变形和位移。
工程实践中双排桩设置要点
工程实践中双排桩设置要点工程实践对于一些大型滑坡，由于下滑力或潜在下滑力较大，可能需要设置双排桩进行支挡。
但工程实践中对双排桩的设置理念上存在一定的争议，笔者结合前人的研究、工程实践和自己的一些工程经验，在此进行一些探讨和总结，供参考。
1、当前、后两排抗滑桩的间距大于10倍抗滑桩的长边（桩径）时，建议安全起见，前、后两排抗滑桩宜考虑“分级支挡”的理念，不宜考虑前、后两排抗滑桩的抗力协调问题。
这是因为作为滑坡的岩土体性质往往较差或松散，前、后两排抗滑桩进行抗力传递需桩间岩土体的较大变形才能协调，而作为抗滑桩，尤其是锚索抗滑桩，桩体的大变形是不容许的。
如锚索抗滑桩一般要求桩顶位移不宜超过5cm，普通抗滑桩的桩顶位移不宜超过10cm等。
即使前、后两排抗滑桩之间设置连系梁或连系面板，但由于间距过大，是很难起到前、后排桩体之间的协调变形的。
图1 分级支挡的双排桩工程设置2、当前、后两排抗滑桩的间距小于抗滑桩的长边（桩径）小于2倍时，由于间距过小，且考虑到工程的安全性和施工方便性，建议采用大型单排抗滑桩进行工程应用，而不宜采用双排桩设置。
3、当前、后两排抗滑桩的间距为桩的长边（桩径）小于2~6倍时，为双排桩的理想设置范畴。
可以通过在桩顶、桩身连系梁形成“门形桩、椅式桩”联合进行滑坡支挡。
1）前、后两排抗滑桩位处的下滑力分配一般情况下，后排抗滑桩需提供更大的抗力，做为主桩使用。
前排抗滑桩主要对后排桩传递的下滑力和两桩之间的滑体下滑力进行支挡，故提供的抗力相对较小，应做为副桩使用。
故前、后两排抗滑桩的对整个滑坡的下滑力的分配宜为3.5:6.5。
图2 正在施做的双排桩工程2）前、后两排抗滑桩桩身处的下滑力分布形式对于后排抗滑桩，可根据单排桩的受力模型对桩背（后部）的推力分布依据滑体岩土体性质进行确定。
如松散地层可采用“三角形”分布模型，密实的堆积体可采用“梯形”分布模型，完整的基岩滑体可采用“矩形”分布模型进行计算。
深基坑工程2排桩
在深基坑工程中，排桩技术扮演着重要的角色。本节将介绍排桩技术的作用、 分类，以及二排桩的应用场景、施工方法和注意事项。
排桩技术
作用
加固土体和提高地基承载力，抵御基坑土压力。
分类
静压桩、动力桩、振动桩、压入法桩等。
二排桩
1 应用场景
适用于邻近建筑、地铁、管线等场地狭小的 基坑工程。
完好性。
• 保持工地清洁、整齐。
• 严格控制桩的拔出力度 和混凝土的浇筑质量。
• 及时处理设备故障和施 工难点。
施工后
• 对施工现场进行清理和 整改。
• 记录施工数据和维护档案。 • 定期检查施工质量和安
全情况。
质量管理
1
施工前
制定详细的施工方案和施工标准。
2
施工中
严格按照规范进行施工操作，确保质量。
3
施工后
对施工质量进行检查和评估，及时采取纠正措施。
单导桩和双导桩
单导桩
在单一方向上排列的导桩，适用于简单基坑工程。
双导桩
在两个相对方向上排列的导桩，适用于复杂基坑工 程。
盖板
作用 分类 材质
保护排桩和导桩，防止其受损，维持施工进度。 顶部盖板、侧面盖板等。 钢板、木板、预应力混凝土板等。
安全控制措施
施工前
施工中
• 确保人员佩戴防护装备。 • 对施工区域进行合理标识。 • 检查施工设备和工具的
2 施工方法
通过钻孔和灌注混凝土的方式，形成两列相 互平行的桩。
3 施工工具
钻机、排桩均匀、水平，避免桩身弯曲或 出现变形。
导桩
1
作用
指引钻孔和排桩的方向，保证桩的准确位置。
2
分类
双排桩的水平位移
双排桩的水平位移可以受到多种因素的影响，包括土壤性质、桩的质量与刚度、桩间距离和施工方法等。
土壤性质：如果土壤是松散或不稳定的，双排桩可能会受到水平位移的影响。
例如，在松散的土壤中，双排桩可能会因为土壤的侵蚀或沉降而发生一定的水平位移。
桩的质量与刚度：双排桩的质量和刚度将直接影响其水平位移的稳定性。
如果桩的设计不合理或者质量不达标，桩身可能会出现变形、位移或断裂，从而导致水平位移。
桩间距离：双排桩之间的距离也会对水平位移产生影响。
较小的桩间距离可能会导致相互之间的相互作用，增加水平位移的风险。
施工方法：施工方法的选择和执行对于双排桩的水平位移至关重要。
如果施工过程中存在问题，比如施工不当或者施工振动等，都可能导致双排桩发生水平位移。
总的来说，双排桩的水平位移是一个复杂的问题，受到多种因素的综合影响。
为了保证双排桩的稳定性，需要进行合理的设计和施工，并注意土壤的条件，以及桩身的质量和刚度。
定期检查和维护双排桩也是保持其稳定性和防止水平位移的关键。
双排桩支护在实际的使用过程中优缺点的探讨
双排桩支护在实际的使用过程中优缺点的探讨国内对双排桩的研讨始于20世纪90代初，由中国建筑科学研讨院地基基础研讨所与北京建工集团总公司一起研制的一项基坑支护新技术。
双排桩支护布局是选用特定的施工办法在基坑周边的土体中设置前后两排桩，桩顶用钢筋混凝土连梁衔接，构成门字形支护布局。
这种支护布局的侧向刚度大，能够有用地约束基坑变形。
Research on the double-row piles of domestic began in twentieth Century and early 90, by the China Academy of Building Research Institute Foundation Research Institute and the Beijing Construction Engineering Group Corporation, with the development of a foundation pit supporting technology. Double-row piles supporting structure is the selection of construction methods in foundation pit surrounding specific set before and after the two row of piles, pile with reinforced concrete coupling beams of cohesion, door-shaped support layout. Lateral supporting layout the supporting stiffness, can effectively constrain the deformation of foundation pit.首要对于在坚持桩全体数量不变的情况下，将传统的单排悬臂桩中的有些桩后撤，做成前后排桩对应或梅花办法，并在桩顶用联络圈梁把前后排桩衔接起来构成的空间布局。
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文从作者所设计的几个天津市区实际工程中简化出一 个基本算例， 计算参数如下： （!） 土性指标：( 4 !?@A6；# 4 )&B；" 4 !C@D ( >: ； $’ 4 &EA6。采用单一土层进行计算。 （) ） 桩顶帽梁顶标高低于地 基坑开挖深度 CF ">， 面 !>， 前后排桩直径均为 ?"">>， 间距 !F =>， 入土深 度 !)>， 桩长 )">。两排桩排距为 )F &>。 （:） 双排桩之间连梁截面尺寸 ) * + 4 ?"">> G 沿基坑边间距 !F =>， 与桩按固接考虑。 &"">>， （% ） 地基反力系数采用 , 法，, 4 :"""@D ( >:； 根 据工程实测结果反算
式中， "" ’ $.%/ + 012 ) # * - , ； # 为土的内摩擦角； $ 为基坑深度； " 为双排桩排距。
图!
平面刚架模型
4567 ! 89: ;<%/: &=%>: >?:<
（%） 模型 !
（(） 模型 -
图-
平面杆系有限元模型
4567 - 89: ;<%/: &5/5.: :<:>:/. >?@:<
建，深基坑围护越来越引起工程技术人员的高度重 视。基坑工程中， 应用较多的支护结构有悬臂桩、 单锚 或多锚排桩、 连续墙、 土钉墙等。最近， 又有不少工程 采用两排平行的混凝土桩以及桩顶的帽梁、连梁组成 的超静定刚架作为围护体系，即双排桩围护结构。工 程实践和模型试验均表明，只要将原来排列比较紧密 的单排桩每间隔一根抽出一根， 排列在后排， 加上相应 的连接构件，便可以在不增加桩本身造价的情况下节
!""
（即相当于大于桩间土厚度 & 倍） 排距的 % 倍 且每一排 桩内桩距不大时， 一般可以认为是竖向薄压缩层， 于是 ! 可以比较简化的由下式确定 （)） ! # $’ ( % 式中，$’ 为桩间土的水平向平均压缩模量； % 为桩间 土层厚度。 桩侧摩阻力采用桩土界面传递函数法加以考虑， 把桩划分成许多弹性单元，每一单元与土体之间用非 线性弹簧联系，以模拟桩土之间的荷载传递关系。这 些非线性弹簧的应力 * 应变关系就是桩侧摩阻力 ! 与 剪切位移 " 间的关系， 即传递函数。 本模型的传递函数 采用 +,-./ 形式， 假定为指数曲线， 其表达式为 0 % 1 ! 2 & 3 4 ’"&567 # 0 ! $ ,89 2 $ !" "# $ " 31 （:）
I/JF : 图: 平面杆系有限元法的计算结果 KL, M,’#N5’ OP 5L, 9N67, P/7/5, ,N,>,75 >,5LO.
%
计算分析
为了研究各种因素对双排桩工作机理的影响，本
!" #
计算结果分析 用两种平面杆系有限元模型对此基坑支护结构进
从图 : 中可 行分析， 所得桩体变形和弯矩如图 : 所示。 以看出：两种模型得出的前后排桩的侧移和弯矩的变 化趋势、 大小关系类似， 同时， 两种模型的结果又有着 明显的差异。 首先， 模型 ) 中后排桩的变形比前排桩大， 这和文 献 0 ) 1 中北京安外 &": 工程的实测结果一致， 也和双排 桩靠前后排桩与桩间土的变形协调来传递土压力的假 设相吻合， 而模型 ! 中前后排桩的变形非常接近， 与实 际情况不符；其次，模型 ) 的变形比模型 ! 有一定增 加， 最大处相差接近 )"H 。这主要是因为模型 ) 不像 模型 ! 那样认为桩端是铰接，而是用一系列非线性弹 簧更加合理地考虑了桩侧摩阻力及桩端阻力对双排桩 的约束作用； 最后， 虽然两种模型中前后排桩弯矩的变 化趋势均与文献 0 ! 1 中模型试验的实测结果比较接近， 但模型 ) 中前后排桩的弯矩相差更大，这是模型 ) 靠 !"!
（天津大学 土木工程系， 天津 C:::D3）
摘要 ：本文在对双排桩现有计算模型进行分析的基础上，提出了一种新的考虑桩土相互作用的平面杆系有限元双排桩分 析模型， 将双排桩之间土视为薄压缩层， 并以水平向弹簧模拟， 可以考虑两排桩间土层分布变化、 压缩性、 桩间土加固等对 双排桩相互作用的影响， 避免对前后排桩土压力分布做出人为分配。 利用这一模型研究了双排桩与土的相互作用问题， 计 算实例表明， 在参数取值合理的情况下， 可以取得满意的计算结果。 关键词 ：双排桩； 有限元； 桩土相互作用 中图分类号：EF;DC7 5 文献标识码：G
0:1
，前排桩桩端竖向抗力弹簧刚
度取为 !""""@D ( >。 （& ） 土压力采用朗肯主动土压力， 考虑 !"@A6 地面 施工超载， 基坑底面以上为三角形分布， 基坑底面以下
为矩形分布。
近似为 ! $ ’/7 #;；"、 式中， ’ 为土的侧压力系数， #分 别为土的重度及内摩擦角； ! 为与土的类别及密实度 有关的系数； "# 为桩侧摩阻力充分发挥时的临界位 移， 根据桩侧土情况， 可取 : < =>>。 考虑到双排桩位移时可能对坑底以上桩间土产生 夹带作用， 因此忽略其对前排桩可能提供的侧摩阻力， 前排桩侧阻弹簧仅在坑底以下布置。前排桩桩端以下 土体对前排桩桩端的竖向位移的约束用文克尔地基模 型考虑， 弹簧系数 ! 取值见算例。
作者简介 ： 郑刚 A 5!?D > 收稿日期：3::C 年 C 月 B， 男， 贵州贵阳人， 工学博士， 教授。
3
现有的计算模型
目前，应用比较普遍的双排桩计算模型是基于室
内模型试验和工程实测提出的平面刚架模型 Q 5 R 。它将 !!