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《0111;陳東;解析堆載作用下軟土側(cè)向變形對(duì)鄰近樁基的影響;3000》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、解析堆載作用下軟土側(cè)向變形對(duì)鄰近樁基的影響摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來越多的高層建筑、橋梁等如雨后春筍般的出現(xiàn),在進(jìn)行建筑的過程中,面對(duì)的地形種類也越來越多,如軟土地基等。在地面堆載情況下,會(huì)引起自由土體的側(cè)向位移,尤其是軟土地基在受到地面堆載產(chǎn)生的土體側(cè)向位移更大。在堆載作用下的軟土側(cè)向變形產(chǎn)生的力學(xué)影響,會(huì)對(duì)鄰近建筑的樁基產(chǎn)生推擠的作用,很容易將樁體破壞,影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性。因此,研究堆載作用下軟土側(cè)向變形對(duì)鄰近樁基的影響,對(duì)保證建筑的安全具有重要的意義。關(guān)鍵詞:堆載作用;軟土側(cè)向變
2、形;樁基樁基在保障建筑穩(wěn)定與安全方面具有著相當(dāng)重要的作用,如果其附近的堆載負(fù)荷控制不到位,很容易引起樁體的變形,這對(duì)建筑的安全造成不利的影響。過去對(duì)這種問題的認(rèn)識(shí)不夠,引起了許多的工程問題,并且還造成了許多的工程事故,例如:處于軟土地基上的某企業(yè),其原料車間地面堆載超過250kN/m2,這進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有考慮到堆載引起的土層側(cè)向變形對(duì)樁基的影響,最終導(dǎo)致了車間在使用期間樁體折斷,造成了廠房坍塌。由此可見,在軟土地基上進(jìn)行堆載的時(shí)候,應(yīng)該充分的考慮堆載作用下軟土側(cè)向變形對(duì)鄰近樁基造成的影響,在樁體
3、承受的土壓力范圍內(nèi)進(jìn)行堆載。一、軟土地基上堆載作用下對(duì)鄰近樁基的破壞方式軟體地基上堆載導(dǎo)致的側(cè)向變形造成地基沉降的同時(shí),還會(huì)對(duì)位移場(chǎng)附近的樁基造成破壞,在堆載作用下引起的側(cè)向變形對(duì)鄰近樁基的破會(huì)方式有:(1)在堆載情況下,由于軟土地基的性質(zhì),土體在受到擠壓的時(shí)候,土體的流動(dòng)性與塑性屈服,都會(huì)引起土體的側(cè)向變形,進(jìn)行對(duì)鄰近的樁基產(chǎn)生推擠的作用,導(dǎo)致樁基發(fā)生側(cè)向彎曲或者側(cè)向位移,當(dāng)推力過大的時(shí)候,還會(huì)引起樁體的折斷。根據(jù)相關(guān)資料顯示,軟土地基上的堆載高度引起的土體側(cè)向位移,達(dá)到堆載高度的1.0%-2.0%
4、,如此大的側(cè)向位移產(chǎn)生的推力作用在鄰近樁體上,很容易造成狀體的變形和折斷。(2)堆載引起的土體固結(jié)沉降,能夠引起鄰近樁基產(chǎn)生負(fù)摩阻力,很容易引起差異沉降與附加沉降。通常情況下,軟土地基中的樁體長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng),樁基不均勻的沉降或者發(fā)生較大的側(cè)向變形,在很大程度上會(huì)引起上局結(jié)構(gòu)的偏移和開裂。此外,再加上由于軟土地基自身的固結(jié)和蠕變產(chǎn)生的變形,很容易對(duì)樁體造成破壞。(3)在軟土地基上的超負(fù)荷堆載,對(duì)軟土地基的穩(wěn)定性造成很大的影響,很容易引起的土體滑動(dòng),對(duì)鄰近樁基產(chǎn)生推擠作用,嚴(yán)重的影響樁基的穩(wěn)定性,尤其是在短
5、樁的滑坡地帶,樁體甚至?xí)S著軟土滑坡的側(cè)移而移動(dòng),對(duì)樁體的破壞程度更大,嚴(yán)重的威脅了鄰近建筑的安全性。二、堆載作用下軟土側(cè)向變形對(duì)鄰近樁基的影響(1)堆載距離不同對(duì)鄰近樁基的影響。通常情況下,有限元計(jì)算得到的樁基土體具有連續(xù)性側(cè)移的特點(diǎn)。因此,在堆載作用下表層土體的側(cè)向位移,勢(shì)必會(huì)影響表層下面的軟土層發(fā)生側(cè)向位移。但是,由于各種土體的抗拉程度不相同,或者承受拉應(yīng)力的大小不相同。堆載作用下引起的軟土土體向內(nèi)側(cè)位移的程度也不相同,致使其在表層土體較硬的土層,在受到堆載作用下鄰近樁基向內(nèi)側(cè)位移的程度相對(duì)較小
6、,表現(xiàn)為表層硬土層的位移較小,由于表層硬土層與軟土層之間存在連續(xù)性,軟土層鄰近樁的樁身彎曲和側(cè)向位移都不明顯。普通軟體在堆載作用下,不同堆載距離條件下,樁的樁身彎矩與側(cè)向位移,隨著堆載距離與樁基距離的鄰近,樁基的彎矩與側(cè)向變位都有明顯的位移,當(dāng)堆載距離為零的時(shí)候,鄰近樁的彎矩和側(cè)移位置達(dá)到最大值。也就是說,堆載距離與鄰近樁基的距離越近,對(duì)樁基的影響越大。(2)堆載重量不同對(duì)鄰近樁基的影響。不同堆載重量對(duì)鄰近樁基表層土體的壓力不同,隨著堆載重量的增加,樁的彎矩與樁身側(cè)移的距離都明顯的增加;當(dāng)堆載重量減小
7、的時(shí)候,樁頂向載荷方向位移,并且在一定范圍內(nèi)不斷的增大載荷,樁身逐漸彎曲,樁頂也隨之向外偏移。當(dāng)堆載逐漸增加時(shí),樁身彎矩逐漸的增加,并且在樁的中上部出現(xiàn)最大彎矩,然后樁身的彎矩逐漸減小。(3)地基中不同樁距對(duì)被動(dòng)樁的影響。不同距離的樁基,隨著樁基間距的不斷增加,樁的彎矩與側(cè)向變形都會(huì)隨著增加,并且鄰近樁柱之間的距離,在2倍樁徑至4倍樁徑距離之間變化的時(shí)候,樁的彎矩顯著的增加,但是當(dāng)鄰近樁柱之間的距離大于4倍樁徑的時(shí)候,樁的彎矩的變化不明顯;當(dāng)鄰近樁樁之間的距離在2倍樁徑與4倍樁徑之間變化的時(shí)候,樁身的
8、側(cè)向變形效果不明顯,鄰近樁柱之間的距離大于4倍樁徑的時(shí)候,樁身側(cè)向變形效果顯著增加。(4)樁柱本身剛度的不同對(duì)被動(dòng)樁的影響。在建筑施工中,根據(jù)不同的地基情況,會(huì)選擇不同剛度的樁柱。隨著樁身剛度的不斷增加,樁身在受到相同堆載條件下的作用時(shí),樁身的彎度逐漸的減小,即堆載作用下的軟土側(cè)向變形對(duì)樁身的影響相對(duì)較小,并且其發(fā)生整體側(cè)移的大小,與剛度很大的短樁在側(cè)向樁頂荷載荷作用下發(fā)生的側(cè)移距離相一致。同時(shí),當(dāng)樁身的剛度較小的時(shí)候,樁柱自身就會(huì)產(chǎn)生明顯的側(cè)向變形,樁