增层开挖对既有建筑物桩基承载刚度影响分析-论文.pdf

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1、第33卷第8期岩石力学与工程学报Vl01．33NO．82014年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug．，2014增层开挖对既有建筑物桩基承载刚度影响分析伍程杰1龚晓南，房凯，俞峰。，张乾青(1．浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，浙江杭州310058：2．山东科技大学资源与环境工程学院，山东青岛2665903．浙江理工大学建筑工程学院，浙江杭州310018；4．L¨东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南250061)摘要：既有建筑地下增层开挖，会引起原桩一土体系加载刚度改变，从而影响桩基在增层改造后的承载性能。基于单桩模型，应用Mi

2、ndlin附加应力解考虑开挖引起的竖向有效应力变化，分别计算开挖前后桩侧和桩端极限阻力。在建立桩侧和桩端双曲线型荷载传递函数基础上，针对某工程案例，分析开挖前后桩侧和桩端刚度以及桩顶荷载一位移曲线变化情况、讨论承载力降低系数随沉降控制值的变化规律以及初始刚度降低系数和极限阻力降低系数随开挖深度和卸荷比的变化规律。结果显示，随增层开挖深度增加，初始刚度和极限阻力降低系数均减小，土层离开挖面越近，其值越小；随卸荷比增加，初始刚度和极限阻力降低系数均减小，土层强度越低，其值越小；开挖深度一定时，桩侧初始刚度和极限阻力降低系数小于桩端，且初始刚度降低系数小于极限阻力降低系数；承载力降低系数随沉降控制

3、值增大而增大，并趋于稳定。关键词：桩基础；既有建筑；开挖：刚度曲线；初始刚度；极限阻力；卸荷比中圈分类号：TU473文献标识码：A文章编号：1000—6915(2014)08—1526—10EFFECToFEXCAVATIoNBENEATHEXISTINGBUILDINGSoNLoADINGSTIFFNESSoFPILESWUChengjie，GONGXiaonan，FANGKai，YUFeng，ZHANGQianqingn．ResearchCenterofCoastalandUrbanGeotechnicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Z

4、h~iang310058，China；2．CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao，Shandong266590，China；3．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangSci-TechUniversity，Hangzhou，Zhejiang310018，China；4．GeotechnicalandStructuralEngineeringResearchCenter，ShandongUn

5、iversity，Jinan，Shandong250061，China)Abstract：Furtherexcavationbeneaththebasementofanexistingbuildingislikelytochangetheloadingstiffnessofthevirginpile-soilsystem，thusafectingthepost-excavationpilebehavior．Inthisstudy，Mindlin'ssolutionforadditionalstressallowingforthevariationofverticaleffectivestre

6、ssesinducedbyexcavationaroundasinglepilewasused．Theultimateshaftandbaseresistancesofapilebeforeandafterexcavationwerecalculatedaccordingtothestresssolutions．Acasestudywascarriedoutonthebasisoftheloadtransferfunctionsofhyperboh-typealongthepileshaftandbelowthepilebase．Thestudyinvolvedthevariationoft

7、hesystemstiffnessandtheload—displacementcurvesforpile．headduetoexcavation．Discussionwasfocusedonthevariationofreductionfactorsofbearingcapacitywiththecontrolvaluesofsettlement，andthevariationofreductionfact