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德國大使公寓深基坑監(jiān)測

時間:2009-10-27 16:45來源:監(jiān)測人作者:翔云點擊:次

巖土工程是指修建在巖體土體中以及其為依托的工程，例如隧道、地下洞室、邊坡、采礦場、壩基、橋梁道路基礎(chǔ)、建筑物基礎(chǔ)等。一般來說，設(shè)計巖土工程前都必須進(jìn)行工程地質(zhì)水文地質(zhì)調(diào)查，物理力學(xué)參數(shù)的測定。由于絕大多數(shù)巖土體在形成過程中經(jīng)歷過造巖運(yùn)動、構(gòu)造運(yùn)動

3.6.3開挖對樁體的影響

眾所周知，基坑支護(hù)樁上所受的外載主要來自于土壓力和地下水壓力（當(dāng)降水不完全時），對土壓力的計算在各類規(guī)范中已經(jīng)有詳細(xì)的論述，但是這些土壓力理論計算模型都是來自于自然邊坡，而建筑基坑邊坡是由人工在短時間內(nèi)人為形成的邊坡，土體由于突然開挖而形成的卸載，實際上也是對支護(hù)系統(tǒng)作用的一種約束反力，在某些時候，這種突加的約束反力對支護(hù)系統(tǒng)的影響甚至比自然土壓力還要大，圖14表明1＃監(jiān)測孔在土體開挖后3～4天內(nèi)邊坡變形的過程，開挖后立即進(jìn)行監(jiān)測，邊坡有一個較大的變形，這個變形在今后的幾天內(nèi)并不是繼續(xù)發(fā)展，而是在突然的大變形之后，象彈簧一樣向回收縮，收縮恢復(fù)到一定程度，再在土壓力作用下向坑內(nèi)發(fā)展，這種彈性恢復(fù)變形的解釋為：土體突然開挖，樁體受到一個與土體壓力和開挖方式有關(guān)的應(yīng)力解除影響，在約束反力和自然土壓力共同作用下產(chǎn)生變形，由于樁體本身的彈性性質(zhì)和約束反力隨時間逐漸消失的影響，樁體上所受壓力僅剩下自然土壓力，所以樁體有一個反抗變形的恢復(fù)過程，這就導(dǎo)致邊坡向坑外有一個收縮，這個恢復(fù)變形不可能使樁體恢復(fù)到開挖前狀態(tài)，剩下的不可恢復(fù)變形則稱之為樁體或邊坡的穩(wěn)定變形，而開挖瞬間產(chǎn)生的最大變形稱之為歷史最大變形。正是由于這種原因，我們將樁體或邊坡的變形定義為上述兩種，通常邊坡變形的警戒值，指的是樁體或邊坡的穩(wěn)定變形，但驗算配筋時考慮最大彎矩應(yīng)該考慮到樁體的歷史最大變形，因為也許這種不穩(wěn)定的歷史最大變形導(dǎo)致的彎矩會造成樁體破壞。

3.6.4樁體彎矩、剪力和土壓力的計算

為了利用測斜儀對樁體變形監(jiān)測位移數(shù)據(jù)的利用，本文根據(jù)實測數(shù)據(jù)，給出一套由測量數(shù)據(jù)計算樁體彎矩、剪力和土體在樁體上主動土壓力的方法。

3.6.4.1 計算原理

下面的計算是以材料力學(xué)梁的彎曲理論為基礎(chǔ)的。所以假設(shè)護(hù)坡樁為一個一端固定的懸臂梁，其滿足梁變形理論中的所有條件。則樁中的內(nèi)力－彎矩（M）、剪力（Q）、外載－主動土壓力（q）與樁體的變形（位移）成以下關(guān)系：

如果存在n個位移監(jiān)測值：

u₁，u₂，u₃，……，u_n (7)

則我們將(4)、(5)、(6) 三式用中心差分式離散為：

上式中E為樁體的彈性模量，可根據(jù)樁體的混凝土強(qiáng)度等級由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ 10-89）中的表2.1.5查出，I為樁體的慣性矩，對樁體有

其中d為樁體直徑。h為測量點間距，通常為0.5m。

將（8）用矩陣表達(dá)為：

[ K ] {u} = { C } （11）

其中：

解（11），得到{C}，從而得到各測點彎矩，再由（9）、（10）得到樁體測點上的剪力和主動土壓力，這些數(shù)值將對該工程的設(shè)計計算進(jìn)行大致的驗證，并為今后工程設(shè)計積累設(shè)計經(jīng)驗。

3.6.4.2 對2＃監(jiān)測孔的計算

本次監(jiān)測是在與樁體鄰近的土體中建立的測斜孔，所以所測數(shù)據(jù)是隨樁體變形的土體的變形，由于測斜管與樁體材料上的差異，所以測斜管的變形大于樁體的變形，下面對所測數(shù)據(jù)的分析不完全表明樁體的內(nèi)力和壓力，實際樁體內(nèi)力（彎矩、剪力、主動土壓力）比分析的要小。

由（11）求得2＃監(jiān)測孔鄰近樁體的彎矩、剪力和主動土壓力如表所示, 由于這里的數(shù)據(jù)是根據(jù)土體中變形計算所得，所以并不能完全反映樁體中的實際情況，實際樁體中的彎矩、剪力和土壓力應(yīng)該小于計算數(shù)值。

2#孔位移測量值分析結(jié)果

抗彎模量EI= .1781280E+03 MN*M²

深度(M)	彎矩值(MN*M)	剪力 MN	壓力 MN/M
-1.000	1.0331
-1.500	.2209	1.055	.000
-2.000	-.0214	.021	-2.280
-2.500	.1995	.192	-1.853
-3.000	-.2138	.071	2.537
-3.500	.1283	.456	-3.021
-4.000	.2423	.513	.912
-4.500	-.3848	.143	2.964
-5.000	.0998	.392	-4.446
-5.500	.0071	.178	2.309
-6.000	-.0784	.292	-.028
-6.500	.2993	.071	-1.853
-7.000	-.1496	.449	3.306
-7.500	-.1496	.520	-1.796
-8.000	.3705	.043	-2.081
-8.500	-.1924	.278	4.332
-9.000	.0926	.470	-3.392
-9.500	.2779	.057	.399
-10.000	.0356	.221	1.710
-10.500	.0570	.050	-1.055
-11.000	-.0143	.121	.371
-11.500	-.0641	.029	-.086
-12.000	.0143	.036	-.513
-12.500	-.0285	.021	.485
-13.000	.0356	.071	-.428
-13.500	-.0998	.128	.798
-14.000	-.0926	.107	-.570
-14.500	.0071	.007	-.371
-15.000	-.0998	.029	.827
-15.500	.0356	.029	-.969
-16.000	-.0713

德國大使公寓深基坑監(jiān)測更加詳細(xì)設(shè)計報告：http://bbs.m.mocsil.com/read.php?tid=2577

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