各支护因素对斜支撑支护的影响分析
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摘要：影响基坑变形的因素有很多，主要包括:设计因素、施工因素和自然土质情况等。本文针对特定的基坑工程进行模拟，其工程地质条件是确定的，数值模拟时可以考虑施工工况的影响，然而施工的一些缺陷是无法考虑的，下面将重点研究支护结构的设计因素对基坑变形影响。主要从支护桩直径变化、支护桩嵌入深度变化、支撑截面变化和支撑布置位置四个方面来研究，主要通过改变各因素时支护桩侧向变形的比较来反映对变形影响的程度。
关键词：基坑变形、支护桩、数值模拟、斜支撑
中图分类号：TV551文献标识码： A
1不同因素对基坑变形的影响
1.1支护桩直径的影响
支护桩直径分别为0.6m、0.8m、1.0m、1.2m四种情况，立柱桩、支撑桩及斜撑按设计，四种情况下支护桩的侧向位移见图1。
图1 支护桩不同直径下桩体侧向位移
支护桩桩径从0.60m至1.20m变化时，桩体侧向位移的变化较小，增加桩径，侧向位移逐渐减小，但变化幅度逐渐较小，支护桩最大位移部位基本不变。
这主要是当支护桩的直径较小时，支护桩的柔性比较大，支护结构的受力以支撑为主，在支撑的作用下，支护桩产生较大“弯曲”，侧向变形较大。可以认为,当支护桩刚度达到一定的量级后,对支护结构变形的影响很小,过于加大支护桩的刚度没有必要。
1.2支护桩嵌入深度的影响
支护桩嵌入深度分别为6m、8m、10m、12m四种情况，立柱桩、支撑桩及斜撑按设计，支护桩的侧向位移见图2。
图2 不同嵌入深度下支护桩侧向位移
当桩体的插入深度只有6m时，桩体除顶端附近由于斜撑约束位移较小外，侧向位移均较大。插入深度10m以上的桩移曲线线形比较一致，当桩体的插入深度较小时，增加插入深度对减小桩体的最大侧移有比较明显的约束效果，但当插入深度超过10m后几乎没有作用，此时支护桩的嵌入深度改变对基坑侧向位移的影响很小，支护桩嵌入深度增加，支护结构侧向位移几乎不改变。可见，对具体的基坑工程，不能为减小桩体的侧向位移而盲目增加插入深度，桩体的嵌固深度可取基坑开挖深度的一倍左右。
1.3斜支撑截面的影响
斜撑截面分别为600mm×1000mm、600mm×1200mm、800mm×1000mm、800mm×1200mm四种情况，支护桩、支承桩、立柱桩按设计，支护桩的侧向位移见图3。
图3 斜撑截面不同时支护桩侧向位移
从图3中可以看出，斜撑截面的变化对支护桩位移变化影响较大，斜撑截面减小时，支护桩的位移增大，这说明斜撑截面的大小较大程度上决定了支护结构的位移，支护桩顶部变形主要是支撑的侧向变形。此外,支撑刚度的变化主要影响基坑开挖面以上支护结构的变形,对开挖面以下支护结构位移的影响很小。支撑截面大时其刚度也大，抵抗变形的能力强，支护桩顶部变形相应较小，可见设计时应该保证支撑达到一定的刚度。
1.4斜支撑布置位置的影响
分别考虑斜支撑与支护桩桩顶距离0m、1.5m、3m，4.5m、6m，支护桩、立柱桩及支撑桩按施工设计来模拟。四种情况下支护桩的位移见图4。
图4斜撑距桩顶距离不同时桩移图
支护结构最大位移随着支撑位置变化而变化，支撑位置过低时将造成较大的桩顶变形，将斜支撑布置于支护桩顶附近有效地控制了支护桩顶的侧向变形。
2小结
本文从深基坑支护结构的设计因素方面探讨了支护桩桩径、支护桩嵌入深度、支撑截面和支撑布置位置等对基坑支护桩变形的影响，根据模拟探讨了各因素对变形的影响规律，主要得出了以下结论：
（1）支护桩桩径增加，桩体侧向变形随之减小，当支护桩刚度达到一定的量级后,对支护结构变形的影响可以忽略。
（2）当桩体的嵌入深度较小时，增加嵌入深度对减小桩体的最大侧移有比较明显的约束效果，但当嵌入深度超过一定范围后，支护桩嵌入深度增加，支护结构侧向位移几乎不改变。
（3）斜撑截面的变化对支护桩位移变化影响较大，斜撑截面减小时，支护桩的位移增大，支撑的设计要保证其具有一定的刚度。
（4）支护结构最大位移随着支撑位置变化而变化，支撑位置过低时将造成较大的桩顶变形，将斜支撑布置于支护桩顶附近有效地控制了支护桩顶的侧向变形。
参考文献
[1] 侯学渊，刘国彬，黄院雄.城市基坑工程发展的几点看法[J].施工技术，2000，29(l):57
[2] 王曙光，深基坑支护事故处理经验录[M].机械工业出版社.2005.3
[3] 崔江余，梁仁旺.建筑基坑设计计算与施工[M].北京:中国建材工业出版社，1999，3
[4] 徐杨青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报，2001.2
[5] Peek R.B.，Deep Excavations and Tunnelng in soft gound，7th ICSMFE,state-of-the-Art Volume,1969
[6] J E Bowles. Foundation Analysis and Design (3th ed). Mc Graw-Hill Book ComPany，1982，516-544