基坑排樁支護(hù)水平位移反演結(jié)構(gòu)內(nèi)力和土壓力的方法研究

基坑排樁支護(hù)位移反分析方法研究

匯報(bào)內(nèi)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(shí)例的應(yīng)用四、缺乏與展望一、課題研究背景及意義由于巖土體性質(zhì)的復(fù)雜多變性及各種計(jì)算模型的局限性，理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)往往有較大差異。隨著監(jiān)測技術(shù)的不斷開展，監(jiān)測數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用在工程預(yù)警方面，但在理論研究方面缺乏深入的應(yīng)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(yīng)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(fù)雜，監(jiān)測結(jié)果誤差較大，所以很少有工程對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力進(jìn)行監(jiān)測，而土壓力確實(shí)定對工程的重要性又不可忽略。基坑反分析大局部是分析到排樁的彎矩這一層，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(yīng)力地質(zhì)材料參數(shù)、力學(xué)特性計(jì)算模型1、定義2、分類反分析應(yīng)力反分析位移反分析位移、應(yīng)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(chǎn)生很大的條件數(shù)三點(diǎn)定圓法曲率震蕩，誤差傳播放大光順樣條擬合法多項(xiàng)式因次唯一，隨機(jī)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(xué)中細(xì)梁的彎矩與位移的關(guān)系式M(x)=-ω″EI可知，樁任意點(diǎn)的彎矩是位移的二階導(dǎo)數(shù)。三次樣條函數(shù)是分段三次多項(xiàng)式，有連續(xù)的二階導(dǎo)數(shù)，在力學(xué)上可以解釋為集中力作用下的梁的撓度函數(shù)。公式推導(dǎo)所謂“三彎矩法〞，是指把結(jié)點(diǎn)xj處待求函數(shù)S(x)的二階導(dǎo)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(nèi)力反演的影響。位移擾動(dòng)前后比照彎矩反演擾動(dòng)前后比照基坑反演中的問題問題2實(shí)際情況中支護(hù)結(jié)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(hù)結(jié)構(gòu)所受的土壓力。彎矩位移土壓力1、試算法解決問題的幾點(diǎn)嘗試2m范圍[ymax，ymin

]反演彎矩MATLAB合理步長計(jì)算位移位移公式最優(yōu)解試算法示意圖反演彎矩計(jì)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(diǎn)的位置有關(guān)，與插值點(diǎn)的位移無關(guān)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(diǎn)嘗試2、反演土壓力位移與彎矩彎矩與土壓力函數(shù)關(guān)系推廣積分三、工程實(shí)例的應(yīng)用工程概況基坑開挖深度20m，支護(hù)樁長29m，嵌固端9m開挖面積2周長支護(hù)面積2成都中國郵政基坑排樁支護(hù)三、工程實(shí)例的應(yīng)用監(jiān)測內(nèi)容樁身測斜2.樁身應(yīng)力測斜管鋼筋計(jì)三、工程實(shí)例的應(yīng)用監(jiān)測內(nèi)容3.錨索預(yù)拉力錨索測力計(jì)三、工程實(shí)例的應(yīng)用檢測結(jié)果143#樁位移量測結(jié)果反演成果三、工程實(shí)例的應(yīng)用143#樁位移反演比照圖三、工程實(shí)例的應(yīng)用反演結(jié)果143#樁彎矩反演比照圖143#樁后土壓力比照圖三、工程實(shí)例的應(yīng)用結(jié)論1、基于試算法改進(jìn)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(jìn)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