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| 考虑位移的PC桩主动土压力计算方法探索 |
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周德泉1,胡汉卿1,王艳华2,周毅1,4,夏旺3,王创业1,刘宏利1*1,2,3,4
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1.长沙理工大学 土木与环境工程学院,湖南 长沙 410114;2.中国路桥工程有限责任公司,北京 100011;3.中铁七局集团第四工程有限公司,湖北 武汉 430074;4.湖南建设投资集团有限责任公司,湖南 长沙 410004
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| 摘要: |
| 为研究PC桩主动土压力与位移的关系,进而评估基坑开挖过程中PC桩的安全性,采用分段拟合函数建立考虑位移的挡土结构主动土压力计算公式,对比实验数据验证公式的有效性,定义钢管桩直径D与钢板桩宽度W的比值为PC桩的形状系数,采用FLAC3D有限差分软件建立PC桩基坑开挖有限元模型,分析在开挖条件下PC桩截面形状对横向土压力分布的影响,并据此引入形状修正系数，得到考虑PC桩形状的主动土压力计算公式.研究结果表明:采用分段拟合方法建立的考虑位移的非极限主动土压力计算公式,能够反映表面平整的挡土结构非极限主动土压力与位移的关系,随位移的增加,PC桩钢板部分与钢管部分横向土压力产生差异;当形状系数为1时钢板部分所受土压力大于钢管部分,当形状系数为2,3时钢管部分所受土压力大于钢板部分.钢管侧达到主动状态时的土压力随形状系数的增大而减小,钢板侧达到主动状态时的土压力随形状系数的增大而增大.钢管桩直径与钢板桩宽度之比及埋深影响PC桩形状效应,比值相同时,形状效应随深度增大而减弱,引入形状修正系数能够反映PC桩不同部分横向土压力差异.实际工程中,PC桩各深度处的水平位移可依据深层水平位移测试仪测量,再依据公式计算土压力进而得到桩身弯矩分布,评估开挖过程PC桩安全性. |
| 关键词: 基坑工程 PC桩 形状效应 主动土压力 数值模拟 |
| DOI： |
| 分类号:TU 432 |
| 基金项目:国家自然科学基金资助项目(52278329);湖南省交通运输厅科技项目资助(202019;202247);湖南省研究生科研创新项目资助(CX20220875);长沙理工大学研究生科研创新项目资助(CXCLY2022042) |
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| Abstract: |
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| Key words: |
