樁基下地鐵隧道管片襯砌分析

內容簡介

　　隨著盾構施工越來越多地應用于城市地下工程，盾構近距離穿越建（構）筑物的現(xiàn)象明顯增多。某地鐵二號線區(qū)間隧道工程就通過大量的建筑物，這些建筑物一般為6～7層，基礎以端承樁為主，其中樁底距離隧道頂?shù)淖钚【嚯x為1.015m，且位于隧道的正上方。對于這種情況的管片結構設計，國內還未見到類似的工程實例和研究報道，本文將以上述工程為背景對這一問題進行一些初步探討，以供工程技術人員參考?！　」芷某Ｒ?guī)設計通常采用荷載結構模型來進行分析計算，在進行樁基下管片結構分析計算時，主要需要解決兩個問題：一是確定樁基荷載的傳遞而在管片結構上產生的附加荷載的大??；二是選擇適宜的管片結構計算模型。本文主要對這兩方面的問題進行討論?！　　　?、樁基荷載的傳遞　　在豎向荷載的作用下，樁上部受到壓縮而產生相對于土的向下位移，與此同時，樁側表面受到向上的摩阻力。樁身荷載通過發(fā)揮出來的摩阻力而傳遞到樁周土層并向周圍擴散，致使樁身荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。在樁土相對位移等于零處，摩阻力為零。隨荷載增加，樁身壓縮量和位移增大，樁下部的摩阻力也隨之調動起來，樁底土層也因受到壓縮而產生樁端阻力，并把樁基荷載向周圍擴散傳遞。樁端土層的壓縮加大了樁土相對位移，從而使樁身摩阻力進一步發(fā)揮出來，當樁身摩阻力全部發(fā)揮而達到極限后，如繼續(xù)施加荷載，其荷載增量將全部由樁端承擔，直至達到極限值?！　∮蓸痘奢d的傳遞規(guī)律可以看出，樁基荷載一般由樁側摩阻力和樁端阻力共同承擔，樁側摩阻力先于樁端阻力發(fā)揮，其中樁端阻力直接傳遞至樁端持力層，樁側阻力以剪應力的形式傳遞給樁周土體并最終擴散分布于樁端持力層?！　∪藗冸m然對樁基進行了大量研究，取得了大量的成果，但是要準確估計樁基荷載在周圍土體中的傳遞，目前還缺乏好的辦法。在實際工程中人們仍以經驗法和彈性理論解為主來進行分析計算。本文主要對下面兩種方法進行討論：1）擴散角法及其與Boussinesq或Mindlin解的結合法；2）基于Mindlin解的方法。在本文的論中，暫不考慮隧道施工對樁和周圍的影響。　　

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