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随着城市发展和人口增长,许多城市都出现了用地紧张的情况,这不仅会造成交通阻塞,更会限制城市发展。对交通基建用地再次利用是缓解此类问题的一条合理途径。白居寺站是重庆轨道2号线中的一个运营站点,其位于陈家阁立交枢纽工程一侧,根据规划要求,陈家阁立交将与白居寺站发生多次交叉,由于2号线桩基均处于在役阶段,当修建公路对桩周岩土体开挖时,桩基承载性会受到岩土体开挖及桩顶列车动载的双重影响。
本文依托重庆市陈家阁立交白居寺站轨道交通保护工程,通过有限元软件模拟桩基开挖过程,分别研究在桩周岩土体开挖及桩顶施加列车动载状态下桩顶位移、桩身轴力、桩侧摩阻力和桩身弯矩的变化规律,并将位移模拟值与位移监测值进行对比;同时进行现场实际调查,对桩基开挖过程进行安全性评价。本文主要结论如下:
(1)对安装在桩身的静力水准仪和双轴倾斜仪数据进行收集及整理,总结桩周岩土体开挖卸荷对桩身x、y、z方向的位移影响,结果表明开挖过程中桩身在x和y方向位移较小,在z方向产生位移较大,且桩身和周围岩土体均产生回弹上浮。
(2)利用MIDAS—GTS软件建立有限元模型,对桩基开挖过程进行模拟。将监控位移值与模拟位移值做对比,并研究模拟结果中桩身轴力、桩侧摩阻力和桩身弯矩的变化规律,研究表明:监控位移值与模拟位移值较为吻合;开挖过程中桩身轴力变大;桩身侧面出现中性点,且中性点上部为正摩阻力,下部为负摩阻力;桩身正、负弯矩变化程度较小。
(3)利用软件模拟桩基在开挖前后桩顶通过4节车和6节车时的变化,分析模拟结果中桩顶位移、桩身轴力、桩侧摩阻力和桩身弯矩的变化规律,结果表明:开挖前桩顶施加列车动载时桩身出现沉降,开挖后有列车经过上浮值较无列车经过时变小;开挖后桩身轴力较无列车经过时变大,且最大值出现在6节车时;开挖后桩侧摩阻力中性点下移,负摩阻力区域减小,正摩阻力区域增大;开挖后桩身负弯矩作用区域增大。
(4)采用模糊综合评价法,对桩周岩土体开挖卸荷过程的安全性进行评价,将评价结果与工程实际做对比,验证安全评价结果的正确性。
本文依托重庆市陈家阁立交白居寺站轨道交通保护工程,通过有限元软件模拟桩基开挖过程,分别研究在桩周岩土体开挖及桩顶施加列车动载状态下桩顶位移、桩身轴力、桩侧摩阻力和桩身弯矩的变化规律,并将位移模拟值与位移监测值进行对比;同时进行现场实际调查,对桩基开挖过程进行安全性评价。本文主要结论如下:
(1)对安装在桩身的静力水准仪和双轴倾斜仪数据进行收集及整理,总结桩周岩土体开挖卸荷对桩身x、y、z方向的位移影响,结果表明开挖过程中桩身在x和y方向位移较小,在z方向产生位移较大,且桩身和周围岩土体均产生回弹上浮。
(2)利用MIDAS—GTS软件建立有限元模型,对桩基开挖过程进行模拟。将监控位移值与模拟位移值做对比,并研究模拟结果中桩身轴力、桩侧摩阻力和桩身弯矩的变化规律,研究表明:监控位移值与模拟位移值较为吻合;开挖过程中桩身轴力变大;桩身侧面出现中性点,且中性点上部为正摩阻力,下部为负摩阻力;桩身正、负弯矩变化程度较小。
(3)利用软件模拟桩基在开挖前后桩顶通过4节车和6节车时的变化,分析模拟结果中桩顶位移、桩身轴力、桩侧摩阻力和桩身弯矩的变化规律,结果表明:开挖前桩顶施加列车动载时桩身出现沉降,开挖后有列车经过上浮值较无列车经过时变小;开挖后桩身轴力较无列车经过时变大,且最大值出现在6节车时;开挖后桩侧摩阻力中性点下移,负摩阻力区域减小,正摩阻力区域增大;开挖后桩身负弯矩作用区域增大。
(4)采用模糊综合评价法,对桩周岩土体开挖卸荷过程的安全性进行评价,将评价结果与工程实际做对比,验证安全评价结果的正确性。