盾构开挖引起邻近单桩水平向变形解析研究
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作者简介:

范秀江(1984—),男,高级工程师,研究方向为轨道交通。E-mail:2781736979@qq.com。

通讯作者:

中图分类号:

U455

基金项目:

国家自然科学基金项目(52238009,U1934208,51878276);国家杰出青年基金项目(51725802);浙江省自然科学基金项目(LHZ19E080001);浙江大学平衡建筑研究中心配套资金资助项目(20203512-10C);南昌轨道交通集团科研项目(2019HGKYB002)


Study of Horizontal Deformation of Adjacent Single Pile Foundation Induced by Tunneling
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    摘要:

    为了探索邻近桩基在盾构开挖下水平变形规律,提出了一种邻近桩基水平向受力变形响应的解析方法。 首先,基于 Loganathan 公式获得周围土体在隧道开挖影响下的自由位移,将既有桩基简化成欧拉梁,桩-土相互作用采用 Kerr 地基模型,建立既有桩基水平向受力平衡方程,从而获得单桩水平变形解析解。通过与有限元 GEPAN 数据对比,验证了该方法的合理性;与既有的理论解析对比,该方法更贴近有限元 GEPAN 数据。 参数分析表明:增大盾构隧道埋深会致使桩基水平向最大变形位置深度增大,同时会引起桩身最大位移增大;桩基水平向变形响应会随着地层损失比增加而逐渐增大;桩基水平向位移会随着桩基与隧道水平距离的增大而减小,但桩身产生最大水平位移处埋深会随之减小。

    Abstract:

    In order to explore the horizontal deformation law of adjacent pile foundation under tunnel excavation, an analytical method of horizontal deformation response of adjacent pile foundation is proposed. Firstly, the freesoil displacements induced by tunneling can be calculated by Loganathan formula. The Euler -Bernoulli beam was applied to simulate pile and the Kerr foundation model was used to simulate soil-pile interaction, Then, the horizontal force equilibrium of the existing pile can be established, and the analytical solution of horizontal deformation of pile can be obtained. Compared with existing finite element GEPAN data, the calculating result of the proposed method can be verified. Compared with existing theory solution, this method is closer to finite element GEPAN data. The parameters results show that the depth of horizontal maximum deformation position of pile increases with increment with buried depth of tunnel and the maximum displacement of pile is increasing. The horizontal deformation of adjacent pile increases with the increment of ground lose rate. Horizontal displacement of pile foundation decreases with the increase of horizontal distance between pile foundation and tunnel, but the depth of horizontal maximum deformation position of pile decreases with the increment of tunnel -pile horizontal distance.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

范秀江,冯国辉,薛芬芬,陈国平,窦炳珺,丁士龙,徐长节.盾构开挖引起邻近单桩水平向变形解析研究[J].华东交通大学学报,2023,40(3):17-23.

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  • 收稿日期:2022-11-05
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  • 在线发布日期: 2023-06-24
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