地下空间向下增层既有-新增双层排桩支护结构鲁棒稳定性研究
Study on Robust Stability of Double Row Piles Supporting Structure Composed of Existing and Newly Added Piles under the Condition of Underground Space Downward Story‑adding
- 防灾减灾工程学报 2023年43卷第4期 页码：787-796
- 作者机构：
1.山东科技大学 山东省土木工程防灾减灾重点实验室， 山东 青岛 266590
2.山东科技大学土木工程与建筑学院， 山东 青岛 266590
3.山东省冶金设计院股份有限公司， 山东 济南 250101
4.中冶东方工程技术有限公司， 山东 青岛 265000
5.湖州房总地产开发集团有限公司， 浙江 湖州 313000
- 作者简介：
孔德森(1977-)，男，教授，博士。主要从事基坑工程、桩基工程等方面的研究。E-mail：dskong828@163.com
- 基金信息：山东省自然科学基金(ZR2019MEE027);国家自然科学基金资助项目(41372288)
DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20210905002
中图分类号： TV551.4+2收稿：2021-09-05，
修回：2021-11-19，
纸质出版：2023-08-28
- 稿件说明：
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孔德森,侯迪,赵新媛等.地下空间向下增层既有-新增双层排桩支护结构鲁棒稳定性研究[J].防灾减灾工程学报,2023,43(04):787-796.
KONG Desen,HOU Di,ZHAO Xinyuan,et al.Study on Robust Stability of Double Row Piles Supporting Structure Composed of Existing and Newly Added Piles under the Condition of Underground Space Downward Story‑adding[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2023,43(04):787-796.
孔德森,侯迪,赵新媛等.地下空间向下增层既有-新增双层排桩支护结构鲁棒稳定性研究[J].防灾减灾工程学报,2023,43(04):787-796. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20210905002.
KONG Desen,HOU Di,ZHAO Xinyuan,et al.Study on Robust Stability of Double Row Piles Supporting Structure Composed of Existing and Newly Added Piles under the Condition of Underground Space Downward Story‑adding[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2023,43(04):787-796. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20210905002.
摘要
以既有建筑物地下空间向下增层改造为背景，通过物理模型试验和有限元数值计算的方法对基坑开挖过程中既有‑新增双层排桩支护结构鲁棒稳定性进行了分析研究。结果表明：既有支护结构的破坏过程是循序渐进的，失稳破坏前会发生预警现象，最先发生失稳破坏的地方是随机产生的，这体现了基坑工程施工过程中不确定因素对支护结构变形有较大的影响。既有支护桩与两排桩之间土体的作用类似于重力式挡土墙，开挖至极限开挖深度时二者发生整体式倾覆破坏。既有支护结构失稳破坏时，滑裂面从开挖面附近开始穿过排间土体沿新增支护桩延伸至土体表面。基坑边坡中部滑裂面的影响范围最大，坑角位置处滑裂面的影响范围最小。既有支护桩排局部失稳破坏对支护体系鲁棒稳定性的影响较小，既有支护桩排整体失稳破坏对支护体系鲁棒稳定性的影响较大。
Abstract
Taking the condition of underground space downward story-adding as background， the existing-added double-layer row pile support structure was taken as the research object. Robust stability of the existing-added double-layer row pile support structure during foundation pit excavation was analyzed by physical model test and finite element numerical calculation method. The conclusions are listed as follows. The destruction process of the existing support structure is gradual and there will be early warning before destabilization. The place that fails first in the existing support structure occurs randomly， which reflects that the uncertain factors have a great impact on the deformation of the support structure in the process of foundation pit construction. The soil between the two newly added rows of piles and the existing supporting piles acts like a gravity retaining wall. When the excavation reaches the critical depth， the integral overturning failure occurs. When the existing support structure is unstable， the sliding surface starts near the excavation surface， passes through the soil between the two rows of piles， and extends to the soil surface along the newly added support piles. The influence range of the sliding surface is the largest in the middle of the foundation pit slope and is the smallest at the pit corner. The local failure of the existing support row pile has little impact while the overall failure of the existing support row pile has a great impact on the robust stability of the support system.
关键词
Keywords
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