王祖珍, 董 阁

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心, 安徽 合肥 230088)

0 引 言

双排桩具有侧移刚度大、施工工期短、施工简便、稳定性强、节约造价等优点，已在基坑支护工程中得到了广泛应用[1-3]。

目前，双排桩围护结构的设计计算理论尚不完善，且常用的双排桩均为竖直分布的前后排桩。在挖方工程中，也可能用到前排倾斜的双排桩。但关于倾斜桩体双排桩的研究较少[4-7]，其受力机制尚不明确。为此，本文基于有限元法，对比分析了前排桩不同倾角对土体水平位移、前后排桩内力的影响，以便深入了解该类双排桩的特性，促进其在工程实践中的应用。

1 有限元计算模型

现针对某一典型基坑工程中的双排桩进行分析。前排桩与后排桩的桩径均为900 mm，桩中心距1 200 mm。桩顶设置冠梁与横梁，横梁尺寸为800 mm×800 mm，前后排桩中心距3.0 m。该工程采用的是竖直等长双排桩，前后排抗滑桩长度均为16.5 m，基坑开挖深度8.0 m。为了分析前排桩倾斜的双排桩的基本特性，假定前排桩的倾角为β，现以该工程为依托建立计算模型，如图1所示。

图1 前排桩倾斜的双排桩示意图

根据地勘报告，从上至下各土层可依次分为①杂填土、②粉质黏土、③粉土、④强风化泥岩、⑤中风化泥岩，采用Mohr-Coulomb模型对土体进行模拟，土层的计算参数见表1。图2给出了β=6°情况下的网格剖分情况。

图2 有限元网格划分

表1 土层计算参数

数值计算按平面应变问题考虑，桩与横梁……