译基坑开挖引起土体侧移对桩的影响，摘要在这篇论文中，我们将应用有限元分析法和边界元法分析基坑开挖引起的土体侧向位移对单桩的影响。具体要关注在黏土层中有支撑系统的基坑开挖情况。将考虑不同直径桩体的土体侧移的影响。用设计图表法的形式来估算桩的弯矩和偏移。这些工作可能已经被实际的工程师们用来估算基坑开挖时对桩性质的影响大小。我们将应用图表法的形式通过研究两件已经发生的历史案例来进行阐述。通过分别用图表和计算机分析的方法来比较已测桩和预测桩，我们发现图表法可以推广应用到相近类型的其他土体中，但不能应用到无支撑的基坑中。引言有许多例子可以说明由于基坑开挖引起土体侧移而对桩基的影响甚至破坏。例如和。因此对于工程师来说要能够估计建造工程时，基坑开挖对邻近桩群的影响是十分重要的。从理论上来说，有限元分析法可以用来做那样的估计而且确实是种有效的方法。像上面阐述的和都是用此法分析的。尽管如此，在许多情况下，由于缺乏详细的地址或者岩土信息，有限元法分析既不安全，使用时又不灵活，在那种情况下，利用合理的原始数据设计简单的图表法可能更适用。最初发展这种图表形式的意图是为现在的工作服务的。尽管基坑开挖将会引起土体竖向和侧向位移，但后者的影响因素被认为对邻近桩的影响更加关键，尤其是混凝土桩，因为桩通常在设计时很少考虑大的侧向荷载。因此，现在研究的桩都只是考虑基坑开挖引起土体侧向位移对其影响，它们的影响可以同时用有限元法和边界元法同时考虑。有限元法可以用来首先模拟基坑开挖的过程和确定自由场地土体的位移，也就是土体的位移发生在没有桩存在的情况下。这些确定的土体侧移数据将作为个初始进量用边界元法分析桩的反应情况。桩体的反应如弯矩和偏移将作为结果以图表的形式反映出来，既而将应用到实践当中去，我们将分析历史上发生的工程案例去阐明现行方法的可应用性。问题分析问题的分析将显示在图中。在图中，单桩埋在离基坑附近的土中，随着基坑的开挖，周围的土体将朝着开挖方向移动，这会引起桩的弯矩和偏移变化，影响单桩反应的关键因素包括基坑开挖的空间大小，基坑的支撑状况，施工的过程，土的性质和桩的性质。为了简化问题起见，图中的土体是种典型的粘土。基坑假定是无限长的，因此符合二维平面应变分析条件。图基本问题分析基本问题的分析和参数的选择都显示于图中。基坑的半径整个原粘土层的厚度桩距基坑边缘表面的距离土体的不排水的抗剪强度土体的杨式模量单位土体的重度桩长桩的直径挡土墙的刚度支撑的刚度挡土墙的长度基坑的开挖的最大深度。基坑开挖从顶部到底部分为个步骤，每步都挖走厚的土层，拟定有四个水平支撑支持当墙。第道支撑在第步开挖后设置，其余三道支撑分别在第步第步和第步开挖工作完成后加设，所有支撑都没有预先加力。通常基坑开挖的深度可以用个众所周知的稳定参数表示，的表达式如下式有限元法和边界法分析二维的有限元方法来模拟没有桩情况下基坑开挖的平面应变问题。这种有限元法又被称为分析在侧向荷载作用下的垂直桩，在其他地方也有陈述详见和和。此法最早用于分析侧向荷载作用下或侧向土体位移中群桩的反应情况随后经过改进使之适用于基坑开挖时的分析。用节点的相关参数来形成土体和挡土墙，而类型的元素用来形成土和挡墙的分界面。在本次研究中，墙与土体的分界面假定是粗糙的，也就是说没有发生滑移，支撑被看作是弹簧，它的刚度是由各支撑节点相应的位置所决定的。土体和边界元素看成是弹塑性材料，服从屈服准则和不相适应最大值在两种情况下十分接近，而且都在允许的弯矩范围内。在公式中，我们也预测了桩的最大弯矩和最大偏移量。假定土体为单的硬粘土，。这里假定土体具有平均的抗剪强度。这种假定不会造成计算结果的很大出入，因为些早年的研究表明，值的过大或过小产生的影响会在上得到定程度的补偿，与成反比关系，第阶段的计算结果如下所示初始数据，如图图所示如图所示。修正系数如下所示，如图所示，，如图所示，，，如图所示，，如图所示，，如图所示，。如图所示，。从公式中得，从公式中得，从第四个阶段可得，如图所示，，其他初始数据和修正系数与前同，从公式中得从公式中得。这些计算结果与图的结果具有可比性。案例曾报道了由沙浆桩作为基坑开挖支撑的大型基坑项目，在基坑开挖过程中却产生了明显的偏移现象，这些桩直径为，长度为，被排成了排。建筑场地主要有些软土组成，基坑开挖面积为，分许多阶段施工，每个阶段都要从总面积中挖去部分土。第阶段是开挖基坑的最大开挖深度，在基坑的周围些地方建造支撑用的防护墙。开挖的最大平均深度。粘土层单位土体的重度和不排水的抗剪强度分别为和。由于工程建设的复杂性，本次论文只研究用模拟。第阶段两侧部分板桩的位移，防护墙在基坑两侧的倾斜角为，群桩效应在桩排成排时时并不明显和因此，我们只用法分析离基坑表面处的单桩对基坑开挖引起的土的侧移的影响，理论研究的参数在表格中。这些参数的选择来自于可获得的信息和先前的经验。表案例中采用的土的参数图案例中群桩的反应侧移曲线弯矩曲线如图所示，计算的结果与实测的桩的偏移十分吻合，图也显示了预测桩的弯矩，虽然桩的侧向弯矩没有在土中实测就象前文所提到的，公式只适用在有围护结构的基坑开挖中，而却不太适用于没有支撑的基坑。因此，实际上的偏移量要比设计图表上预测的大很多。结论本篇论文陈述了种用来分析由于基坑开挖引起土的侧移对单桩的影响的方法。着重分析了有支撑的粘土层的基坑开挖。影响土侧移对单桩影响大小的关键因素包括基坑开挖的深度，基坑的支撑体系，土体的特性和桩的特性。桩身的最大弯矩和位移已在表格中陈述，可以应用到实际中。本文所陈述的表格法的结论是从分析典型的粘土中获得的，还能用于类似方法分析包含其他类型的土体，这在分析案例中已有阐述，尽管如此，这种分析方法却不能应用于没有支撑的基坑开挖中，虽然那样的情况原则上可以用于目前的