基于软土地基建筑物迫降纠倾的数值分析与应用研究-结构工程专业论文.docx

摘要本文围绕软土地区截桩迫降纠倾课题，采用共同作用分析方法对云南某深厚 软弱地基上因基坑开挖并持续抽水施工引起的临近建筑桩基础和地基土体变形、 建筑物的倾斜与截桩纠倾进行了三维数值模拟，主要研究成果如下：（1）在基坑开挖并持续抽水施工后，基坑中间及建筑远场区域土体发生了 轻微的隆起现象，随着相邻基坑的持续抽水施工，靠近基坑侧桩体特别是两端桩 体底部土体达到土体临界塑性，随着时间的增长土体塑性区域由该桩桩底向桩身 及临近桩体发展。（2）对相同工程采用PKPM及ABAQUS计算结果表明PKPM与ABAQUS 计算所得墙体受力差异较大，结合基础与地基变形不难发现，在基础与地基土体 分离并出现架越作用后，上部结构在基础处产生位移与转角，结构内力出现重分 布，主要表现为中间墙体竖向力向两侧分散。证明了采用常规计算方法计算结果 具有很大误差，其结果的可信度还有待商榷。（3）基坑开挖前，桩体轴力与弯矩大小分布均为边桩（N2、N8）＞中桩（N5）； 在基坑开挖并持续抽水后，结构内力发生了较明显的变化，表现为沿南北方向桩 体轴力变化较大，而弯矩变化不太显著，表明结构发生了整体性倾斜。（4）通过对各分析步下周围水位线与影响范围形状分析表明：a）在基坑开 挖并持续抽水后，基坑排水形成了自然降水漏斗曲线，靠近基坑处土体渗流速度 较大，地基土体最大渗流速度出现在基坑侧面底端，该处很容易诱发扩大破坏； b）在设置止水帷幕初期，土体渗流作用较明显，随着时间的延长，其渗流作用 趋于平稳，止水帷幕对基坑侧浅层土体的水平阻隔明显，遮帘效应显著。（5）在各批次截桩过程中，后一次截桩较前一次截桩产生结构沉降量要大， 通过对各批次截桩过程中上部结构与桩体的受力变形发现，中间基础梁与底层横 向墙体中间部位在截桩后期出现较大拉应力，在今后类似截桩纠倾设计施工时应 注意对该部位补强处理。关键词：迫降纠倾；截桩迫降纠倾；沙漏模型；共同作用分析；桩基础；渗 流作用，基坑开挖；侧摩阻力iABSTRACTThispaperfocusesonsoftsoilareacutpilelandingRectificationissues,usinganalyticalmethodsforjointactionandcontinuepumpingduetoexcavationontheconstructionofadeepsoftsoilcausedYunnannearpilefoundationandthesoildeformation,tiltingbuildingsandRectificationwerecutpilenumericalsimulation,themainresultsareasfollows:Intheexcavationandcontinuepumpingafterconstruction,excavationandconstructionofthemiddleregionofthefar-fieldsoiloccurredaslightbulgephenomenon,withthecontinuedconstructionoftheadjacentpumpingpit,nearthepitsideofthebodyespeciallytheendsofthepilepilethebottomofthebodyofthesoilreachesacriticalsoilplasticity,withthegrowthoftheplasticzoneofsoilbythetimethepilenearthebottomofthepiletopileandbodydevelopment.ForthesameprojectusingPKPMandABAQUSresultsshowthatthecalculatedwallPKPMwithABAQUSforcedifferences,combinedwiththefoundationandgrounddeformationisnotdifficulttofind,onthebasisoftheseparationoffoundationsoilandthemoreactionaftertheframe,theupperstructureonthebasisofDepartmentdisplacementandrotation,structuralinternalforceredistributionoccurs,mainlyforthemiddleofthewallonbothsidesoftheverticalforcetodisperse.Provedtheconventionalmethodofcalculationre