考虑土体非均匀收敛的成层地基中基坑旁侧桩基响应分析

摘要

针对基坑开挖引起邻近桩基的响应问题，首先基于镜像源法，从基坑围护墙变形曲线出发，推导出地基土体非均匀收敛模式下的坑外土体自由位移场；其次，考虑地基土体的成层性，引入Vlasov地基模型，基于两阶段法建立成层地基中基坑开挖引起的邻近桩基响应微分控制方程，并利用有限差分法建立其理论解答和计算方法；在此基础上，结合两项工程案例，验证所建立计算方法的可行性，并探讨成层地基土体弹性模量和非等量收敛系数对邻近桩基响应的影响.结果表明：基坑坑底所处土层的土体参数变化对邻近桩基响应的影响最为显著；邻近桩基的截面剪力在成层地基的土层分界处存在转折点，而地基反力则在分界面处产生突变；随着土体非等量收敛系数的增大，桩基上部的水平位移和地基反力逐渐增大，而桩基下部的水平位移和地基反力则逐渐减小，且桩基上部所受影响程度大于下部所受影响程度，桩基截面剪力和弯矩所受的影响则相反.

关键词

基坑开挖 / 邻近桩 / 土体非均匀收敛 / 成层地基

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52378339）; 湖南省自然科学基金资助项目（2023JJ30135）; 长沙市自然科学基金资助项目（kq2208031,kq2402072）