基坑排樁支護水平位移反演結構內力和土壓力的方法研究

基坑排樁支護位移反分析方法研究

匯報內容一、課題研究背景及意義二、反分析方法回憶及研究三、工程實例的應用四、缺乏與展望一、課題研究背景及意義由于巖土體性質的復雜多變性及各種計算模型的局限性，理論計算結果與實測數(shù)據(jù)往往有較大差異。隨著監(jiān)測技術的不斷開展，監(jiān)測數(shù)據(jù)廣泛應用在工程預警方面，但在理論研究方面缺乏深入的應用。隨著反分析方法在巖土工程中的引入，監(jiān)測數(shù)據(jù)得到更好的應用，但研究的還不夠深入，有很多問題亟待解決。一、課題研究背景及意義傳統(tǒng)的土壓力盒量測過程復雜，監(jiān)測結果誤差較大，所以很少有工程對基坑支護結構土壓力進行監(jiān)測，而土壓力確實定對工程的重要性又不可忽略?；臃捶治龃缶植渴欠治龅脚艠兜膹澗剡@一層，沒有涉及到土壓力的反演。反分析介紹二、反分析方法的回憶及研究位移、應力地質材料參數(shù)、力學特性計算模型1、定義2、分類反分析應力反分析位移反分析位移、應力反分析方法回憶二、反分析方法的回憶及研究方法問題理論解析系數(shù)矩陣產生很大的條件數(shù)三點定圓法曲率震蕩，誤差傳播放大光順樣條擬合法多項式因次唯一，隨機性大三次樣條插值法位移誤差影響大原理三次樣條插值法由材料力學中細梁的彎矩與位移的關系式M(x)=-ω″EI可知，樁任意點的彎矩是位移的二階導數(shù)。三次樣條函數(shù)是分段三次多項式，有連續(xù)的二階導數(shù)，在力學上可以解釋為集中力作用下的梁的撓度函數(shù)。公式推導所謂“三彎矩法〞，是指把結點xj處待求函數(shù)S(x)的二階導數(shù)作為根本未知量。線性二次積分條件基坑反演中的問題問題1直接用三次樣條法不能很好的消除位移誤差對內力反演的影響。位移擾動前后比照彎矩反演擾動前后比照基坑反演中的問題問題2實際情況中支護結承受的外力主要是樁后土壓力，但是三次樣條法還不能通過位移直接反演出支護結構所受的土壓力。彎矩位移土壓力1、試算法解決問題的幾點嘗試2m范圍[ymax，ymin

]反演彎矩MATLAB合理步長計算位移位移公式最優(yōu)解試算法示意圖反演彎矩計算AM=d系數(shù)矩陣未知量常數(shù)矩陣系數(shù)矩陣只與插值點的位置有關，與插值點的位移無關變換常數(shù)矩陣d不同的矩陣M依據(jù)MATLAB解決問題的幾點嘗試2、反演土壓力位移與彎矩彎矩與土壓力函數(shù)關系推廣積分三、工程實例的應用工程概況基坑開挖深度20m，支護樁長29m，嵌固端9m開挖面積2周長支護面積2成都中國郵政基坑排樁支護三、工程實例的應用監(jiān)測內容樁身測斜2.樁身應力測斜管鋼筋計三、工程實例的應用監(jiān)測內容3.錨索預拉力錨索測力計三、工程實例的應用檢測結果143#樁位移量測結果反演成果三、工程實例的應用143#樁位移反演比照圖三、工程實例的應用反演結果143#樁彎矩反演比照圖143#樁后土壓力比照圖三、工程實例的應用結論1、基于試算法改進后的三次樣條法比較有效的減小了位移誤差在反演彎矩過程中影響。2、在反演樁后土壓力方面取得了比較理想的效果，說明基于試算法的改進三次樣條法在深基坑反演中是可行的。四、缺乏與展望

通過位移反演彎矩，然后