基坑悬臂排桩支护局部失效引发连续破坏机理研究

作     者：程雪松 郑刚 邓楚涵 黄天明 聂东清 CHENG Xue-song;ZHENG Gang;DENG Chu-han;HUANG Tian-ming;NIE Dong-qing

作者机构：天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2015年第37卷第7期

页      面：1249-1263页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家科技支撑计划课题(2012BAJ01B02-03) 国家重点基础研究发展计划("973"计划)项目(2010CB732106) 中国博士后科学基金项目(2014M561186) 

主　　题：基坑 排桩 连续破坏 有限差分法 离散元 

摘      要：虽然已有很多基坑连续倒塌破坏的工程案例,局部破坏可能导致的连续垮塌规模和造成的后果也越来越大,但是由局部破坏发展为大规模连续破坏的机理还少有研究,也缺乏针对基坑连续破坏的控制方法和设计理论。以排桩支护的长条形基坑为例,采用显式有限差分法、离散元法及模型试验对局部支护结构失效情况下的基坑进行了模拟,对基坑土压力的重分布和支护结构受力的变化规律进行了分析和相互对比验证,初步揭示了连续破坏在基坑长度方向上的传递机理,提出了荷载传递系数的概念,即临近破坏第一根桩内力的提高倍数,并发现其是决定基坑是否发生连续破坏的重要因素。土体强度越高,荷载传递系数越高。在局部破坏发生之后很短时间内,未破坏部位土压力和结构受力迅速升高达到最大值。排桩顶设置的连续冠梁可以降低传递系数,对提高基坑支护结构抗连续破坏能力有重要作用。