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双排抗滑桩桩顶连接型式的数值模拟研究

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外荷载 ， 就是滑坡计算 中的滑坡推 力 。模拟时 ， 在桩土之 间建立 摩 擦 接 触 面 。摩 擦 接 触 面 上节 点 的压 力 （ Ｃ Ｐ Ｒ Ｅ Ｓ Ｓ ） 就 是两 接 触 面 在 法 线 方 向上 的相 互 作用 力 。因此 ，接 触 面 上 节 点 的压 力 （ Ｃ Ｐ Ｒ Ｅ Ｓ Ｓ ） 就相当于桩前土体侧 向变形在桩上引起 的土压力 。对
承载力为零处达到第二个极值， 在 随埋 深 逐 渐 减 小 至 零 。 四种 连
接型式双排桩 的桩身剪力极值 出现 的位置一致 ，均出现在滑面 处 和 嵌 固段 桩 前 承 载 力 为 零 处 。一 般 嵌 固段 的极 值 为 剪 力 的最
值。
桩身剪力最大值 ， Ｆ 。 ＞ ＞ Ｆ ＞ 。 无连梁桩顶剪力为零， 前后 排连接 、桁架 连接 及承台式连接三种 型式的桩项 剪力值随着连 接刚度 的增大 而增 大。桩顶与桩身 剪力的最大值 都受到桩顶连
图 ５ 后 排桩 身 剪 力 图 ６ 前 排 桩 身 剪 力
于 圆形桩而 言， 桩周法 向土压力应 换算成滑坡方 向上 的分力 ， 再
即为推力 （ 如图９ ） 。 从 图 ５和 图 ６可 以看 出 ， 桩 身 剪 力 分 布 均 是 由坡 面 随埋 深 逐 乘 以所代表 的面积， 渐增 大 ， 至滑面 处达到一个 极值 ， 然后迅速 减小 ， 在嵌 固段 桩前
城镇郊区平房燃气工程设计存在的问题与解决措施
白素 洁
（ 焦 作 中裕 燃 气 有 限 公 司 河 南 焦作 ４ ５ ４ １ ５ ０ ）
摘
要： 通过对调 压柜和楼栋式调 压箱进行分析 比较 ， 在城镇 郊区平房居民住 宅项 目的庭院燃 气管线设计 中采用楼栋
１ ５ ０ ０ ０－ １ ０ ０ ０ ０ — ５ ０ ０ ０
・ ． ．
０
５ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０
． 一 ．
窖捕 Βιβλιοθήκη 前后排连接模型 ， 类似于桥梁 桩基桩顶系梁连 接 ， 桩顶最大 位移为 ３ ５ ｍ ｍ， 小于无连接 的桩顶位移 。 桁架式连接和承 台式 连接 的模型 ，类 似于桩顶有 承台的群 桩， 其桩项最大位 移分别为 ２ ５ ｍ ｍ、 ２ ２ ｍ ｍ， 均小于模 型 １ 和 ２ ， 可
的变 形量 ， 但 刚 度 增 大 到 一 定 程度 ， 其影响度会减小 。
连梁为后排桩提供竖 向、 横 向的力及桩顶 负弯矩 ， 通过部 分轴 力 承担了后排桩桩顶段 的反弯矩值 。同时， 后排桩 除 自重外 ， 有向 上的轴力作用， 将连梁后端下拉 ， 通过 刚接为前排装提供 负部分 反弯矩 。在滑坡推力的作用下 ， 前后排桩通过连梁 共同作用 ， 相 互提供 轴力与弯矩， 提 高了双排 桩结构的刚度 ， 保证 了整体 结构
接方式及连接刚度的影响。 但 随着 刚 度 的增 大 影 响 度 会 减 小 。 在 滑坡 治理工程 设计 中， 桩径较 小时 ， 若增 大桩顶连接 刚度可适 当 减 小 桩 身 剪 力 最 ９大 值 。
２ ． ３ ． ２ 桩身弯矩 （ 如图７ ～ ８ ） 从图 ７和 图 ８可 以看出， 无连 梁的桩顶弯矩 为零； 前后排连 接 、桁架式连接及 承台式连接三种 型式 模型 的前后排 桩桩顶反 弯矩值均大于 ５ ０ ０ ０ ｋ Ｎ・ ｍ且 Ｍ ＜ Ｍ ≤Ｍ ， 即随着连接 刚度 的增 大而增大 。有 桩顶 连梁 的三种模型 的桩 身弯矩桩身弯矩 分布形 式大致相 同， 最大值均 出现在滑面处， 且 Ｍ。 ＞ Ｍ ｍ ＞ Ｍ ≥Ｍ 。桩顶 连接刚度对桩项反弯矩 与桩身最大弯矩 的影响均 随着 它的的增
大而减小 。
２ ． ３ ． ３ 桩复轴 力
前后 排连接、 桁 架连接和承 台式连接三种型 式模 型中 ， 双排 桩与连梁形成刚架 结构。在水平推力作用下， 抗滑结构趋于 向滑
图 ９ 前后排桩桩后土压力分布
・ ２５・
规划 与设 计
ｎ 莉 国 曩 商
２ ０ １ ３年 １ １ 月
２ ０ １ ３年 １ １ 月
睫 村 嗣 曩 商
规 划 与 设 计
无连梁模型 中两排桩顶位移基本相 等， 均为 ６ ０ ｍ ｍ。后排桩 受到滑坡推 力和 中间土体的土抗力 ，前排桩受到 中间土体变形 的推力与桩前土 体的抗力， 二 者所 受合力大致相等 ， 导致桩顶变
形基本一致 。
一
图 ８ 前排桩身弯矩
抗拔桩 ” ， 前排 桩表现为“ 抗压 四种 模 型 桩 顶 连 接 刚度 有 ｄ ， Ｎ大依 次是： 模型 １ 、 模型 ２ 、 模 坡推力方 向变位 。后排桩表现 为“ 桩 ” 。分析结果显示 ： 桩顶处轴力 Ｆ ： ＜ Ｆ ， ＜ Ｆ ， 说明桩身轴力也受到 型３ 、 模型 ４ ， 桩 顶位移 Ｕ ｊ ＞ ｕ ２ ＞ ｕ ３ ＞ ｕ ４ ， 并且 Ｕ ２ ， ｕ 、 Ｕ ４ 的差 别随着 刚 连接 刚度越大 ， 轴力也越大 。 度增大逐渐减小 。由此可知 ， 双排桩桩 项只要 刚性连接 ， 就可以 桩顶连 接刚度状况 的影响 ， 总而言之 ， 有桩顶连梁时 ， 前排桩起到支撑的作用， 通过刚接 减小桩顶位移 。适 当增大连接 刚度可 以有效 减小抗滑桩群 整体
的 稳定 。
２ ． ３ 桩身 内力分析
２ ． ３ ． １桩 身剪力（ 如图 ５ ～ ６ ）
２ ． ３ ． ４ 前后排桩的荷载分担规律 抗滑桩与滑坡 土体的接触会 阻碍 一定范围 内土体 的侧 向变
形 。对 于 桩 身 来 说 ， 土 体 的 侧 向变 形在 桩 前 引起 的土 压 力 相 当 于
见将双排桩顶横 向、 纵 向均 连 接 后 ， 两 排 抗 滑 桩 形 成 一 个 空 问 结 构， 桩顶 刚性连接增 强 ， 所有桩共 同发挥作 用 ， 使 抗 滑 桩 群 整 体 刚度提高。
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图 ７ 后 排 桩 身 弯 矩

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某深基坑双排桩支护结构的数值模拟研究

某深基坑双排桩支护结构的数值模拟研究

内力类 型 前 排桩 后 排 桩
荆 州 市 某 基 坑 平 面 大 致 呈 矩 形 布 置 的基 坑 工 程 ，整 个 基 坑 东 西 方 向长 ８ ８ ｍ． 南 北 方 向宽 ５ ４ ｍ， 面积约 ４ ７ ０ ０ Ｉ Ｉ ｆ 。 该 工 程 地 面 以 上 拟 建 ３层 ． 高度 １ ４ ． ８ ｍ， 建筑 面积 ３ ９ ７ ６ ． ６ Ｉ Ｉ ｆ ， 地 下 室 拟 建 ２层 ， 建筑面积 ２ ７ ８ ４ ， 开挖深度 ７ ． ４ ～ ９ ． １ ｍ， 结 构 形 式 为 框 架 结 构 ． 最 大柱 网 ８ ． Ｏ ｍｘ ｌ １ ． Ｏ ｍ， 最大 中柱荷重 ５ ２ ０ ０ ｋ Ｎ， 最 大 边 柱 荷
ｊ ５ ０ ５ ０ ０ １ ５ ０ ０ １ ５ ０ ０ ＋ Ｉ ５ ０ ５ ｏ ｏ ． １ ） １ 。 ５ ｏ ５ ｏ ５ ０ ５ ０ ５ ０ ５ ｏ ５ ０ ５ ０ ５ ０ ５ ０ 基坑
外力及 土体变形 ， 通 过 实 际 工 程 的验 证 ， 双 排 桩 结 构 的 侧 向刚 度 较 大 ，在 保 证 安 全 的前 提 下 能 较 好 的控 制基 坑 的侧 向 变形 ， 其 常 见 的 分 布 情况 如 图 ｌ 所示 。
梁将两排桩 连接起来 ． 形成稳 定的空 间结构 ， 能 够 抵 御 较 大 的
工 程 已建 的地 下 室作 为支 护 结 构 ， 其 余 三 面新 增 钻 孔灌 注桩 作 为 支护 结 构 ， 水 泥 土 墙 作 为 隔 水 帷 幕 。本 文仅 分析 和计 算 基 坑
双排 桩支 护段 ｆ 长度 ２ ８ ｍ１ ，基 坑 开 挖 深 度 为 ７ ． ４ ｍ，桩 径 为 ８ ０ ０ ｍ ｍ， 桩 长为 １ ５ ｍ， 桩距 为 １ ． ２ ｍ， 排 间距 为 ３ ． ０ ｍ， 冠梁、 连 梁 截 面均 为 １ ． Ｏ ｍｘ Ｏ ． ６ ｍ， 支 护简 图如 图 ２所 示 。
《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》

《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》

《双排桩支护结构的数值分析与现场试验研究》一、引言随着城市建设的快速发展，地下工程建设的需求不断增加，对基坑支护工程的要求也越来越高。

双排桩支护结构因其稳定性好、抗侧移能力强等优点，在工程实践中得到了广泛应用。

本文旨在通过数值分析和现场试验研究双排桩支护结构的性能，为实际工程提供理论依据和参考。

二、双排桩支护结构概述双排桩支护结构由两排紧密排列的桩体组成，通过桩体之间的相互作用和土体的支撑作用，形成稳定的支护体系。

该结构具有较高的抗侧移能力和较好的稳定性，适用于多种地质条件下的基坑支护工程。

三、数值分析方法本文采用有限元法对双排桩支护结构进行数值分析。

首先，建立双排桩支护结构的有限元模型，根据实际工程地质条件设置模型参数。

然后，通过模拟土体开挖过程和桩体受力情况，分析双排桩支护结构的变形、内力和稳定性。

最后，根据分析结果，优化双排桩支护结构设计，提高其支护效果。

四、现场试验研究为了验证数值分析结果的准确性，本文开展了双排桩支护结构的现场试验研究。

首先，选择具有代表性的工程场地，进行双排桩支护结构的施工。

在施工过程中，实时监测桩体的变形、内力和稳定性等数据。

然后，将现场试验数据与数值分析结果进行对比，验证数值分析的准确性。

最后，根据现场试验结果，对双排桩支护结构的施工工艺和设计参数进行优化。

五、结果与讨论1. 数值分析结果：通过有限元法对双排桩支护结构进行数值分析，得到了桩体的变形、内力和稳定性等数据。

分析结果表明，双排桩支护结构具有较好的稳定性和抗侧移能力，能够满足实际工程需求。

2. 现场试验结果：现场试验数据与数值分析结果基本一致，验证了数值分析的准确性。

同时，通过现场试验，发现双排桩支护结构的施工工艺和设计参数对其性能具有重要影响。

优化施工工艺和设计参数，可以提高双排桩支护结构的稳定性和抗侧移能力。

3. 影响因素分析：双排桩支护结构的性能受多种因素影响，如土体性质、桩体材料、桩体间距等。

通过数值分析和现场试验，发现这些因素对双排桩支护结构的性能具有显著影响。

双排抗滑桩桩土作用分析模型及其应用

双排抗滑桩桩土作用分析模型及其应用

双排抗滑桩桩土作用分析模型及其应用胡松;杨明辉【摘要】考虑坡体滑移的最不利工况,以滑动面为分界面,分析了双排桩与坡体作用的作用机理与关系表达式；引入p-y曲线法模拟桩间土与双排桩接触非线性特征,并结合经典土压力理论与相关应力路径三轴试验对其参数进行了求解,由此建立了双排抗滑桩与桩周土体非线性相互作用模型.在此基础上,导出双排桩不同特征桩段微分方程,利用横系梁传力协调作用及边界条件,提出了双排桩桩身内力和位移的有限差分迭代算法.试验对比分析表明,计算值与实测值吻合较好,该方法可用于双排抗滑桩的内力分析计算.%The mutual effects between piles and slope in two parts of the anti-slide piles and slope system, bounded with the sliding surface, is proposed by considering the most unfavorable condition; in addition, the p-y curve method is used to describe the nonlinear contact of the pile and the soil between back pile and front pile. Therefore, a nonlinear interaction model for double-row anti-slide piles and soil with some parameters which determined by traditional earth pressure method and triaxial test in some certain stress path is established. Based on this, the differential equations of pile sections with different characteristics are deduced, so the inner force and displacement of double-row anti-slide piles can be obtained by finite difference solution with the consideration of the tie beam' s coordinating action. Finally, Comparing to the measured data of the model test in laboratory, the calculation result shows that it is feasible for adopting the finite difference solution to analyze the double-row anti-slide piles.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2012(037)001【总页数】5页(P7-11)【关键词】双排抗滑桩;桩土相互作用;有限差分解;内力位移【作者】胡松;杨明辉【作者单位】湖南省高速公路管理局,湖南长沙410011;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】U443.150 前言双排抗滑桩由于具有抵抗力大，桩顶位移小的突出优点，在各类滑坡，尤其是大型滑坡治理工程中得到了广泛应用[1，2]。

双排抗滑桩计算方法研究分析

双排抗滑桩计算方法研究分析

Value Engineering———————————————————————基金项目:贵州省煤矿安全高效开采技术支撑与服务人才基地基金项目GMY-RD2022.KJ-009号。

作者简介:李帅（1991-），男，山东菏泽人，岩土工程专业硕士研究生，研究方向为边坡与基坑。

0引言对于滑坡或者基坑工程，支护方式可以根据支护工程工程概况、岩土类别、周边建筑物构筑物、地下水等情况的不同具体选择，比较常用的支护方式有挡土墙、锚杆锚索、锚杆挡土墙、格构框架护坡等，有时候为达到良好的支护效果通常采用组合方式进行支护，也有分层分段支护。

抗滑桩作为边坡基坑支护的一项主要措施，它具有施工简洁，施工速度快，开挖放量小，变形位移小，支护效果好等特点。

对于剩余下滑力较大的大型或者特大型滑坡或者开挖深度大地下水丰富的深基坑，单排桩无法满足变形强度要求时，常常采用双排桩或多排抗滑桩的支护方案[1]。

在双排抗滑桩支挡结构中，门架式双排抗滑桩作为一种新型的支挡结构以其具有较大的整体刚度、变形小、经济可靠、施工方便、适用性强、安全性高等特点，在滑坡治理中具有广阔的应用前景[2]，因而具有较高的研究价值。

随着理论研究的不断深入以及工程应用实例的增多，在实际工程中应用也取得了大量实践经验，双排桩在边坡支护、深基坑支挡方面的应用也会越来越广泛，双排桩的受力及桩土相互作用机理也会越来越清晰，形成广泛被专家、技术人员接受的理论，从而切实做到安全可靠、经济合理、达到理想支护效果。

1研究现状1.1基于经典土压力的计算方法张弥利用经验系数和极限土压力来确定作用桩身的土压力，综合考虑了前后排桩的整体作用及桩对桩后岩土体的约束作用，他认为桩间土可以简化为受侧向约束的无限长弹性土体，同时考虑了连梁的作用，认为在桩顶以下深度处相对于水平位移而引起的横向应变为零，提出了作用在前排桩桩后的土压力公式以及作用于前排桩前的侧向抗力介于静止土压力与被动土压力之间，将其以折减系数乘以被动土压力作为计算结果，前排桩按照单锚桩来考虑，计算桩的最小入土深度，按照两端简支板桩计算，支点的反力通过静力平衡求得，也可求得最大弯矩及作用点位置，后排桩桩长通过抗倾覆验算求得，通过简化土压力公式求得桩前侧向抗力合力及桩背弹性土压力合力、最大弯矩及作用点[3]。