基坑开挖对邻近单桩影响的改进计算方法

(Natural Science Edition)Vol. 47 No. 19OctoUrs 2019doi： 19.19191/j. issn. 1900-565X. 190622基坑开挖对邻近单桩影响的改进计算方法施成华刘建文王祖贤彭立敏杨高尚(中南大学土木工程学院，湖南长沙410075)摘要：在城市建设中，紧邻建筑物桩基进行基坑施工会引起桩基产生附加变形和附加 内力，进而会影响到上部建筑物的安全性与适用性.关于该问题的理论研究，目前广泛采 用的弹性地基梁法将桩基视为Winkler地基或Pasternak地基中的Euler-Bernoulli梁，未考

虑桩基的剪切效应及基坑开挖扰动引起的地基参数沿桩基竖向的不均匀性.文中将既有

桩基视为Vlazuv地基中的Timoshenko梁，考虑桩基剪切效应及地基参数沿桩基竖向不均 匀分布的特性，建立了基坑开挖对邻近单桩力学行为影响分析的两阶段解析方法，与既有 研究成果及现场监测数据进行了对比验证，结果表明：该计算方法能够对基坑开挖影响下

邻近单桩的力学响应进行准确有效的分析.同时，从地基模型的选择和桩基剪切效应的影 响两方面进行了讨论分析，分析表明:Vlazuv地基模型参数确定更具理论依据且该模型更

符合工程实际；随着桩径的增大桩基剪切效应对桩基内力的影响显著.关键词：基坑开挖；邻近桩基;Vlazuv地基；Timoshenko梁；两阶段解析法中图分类号：TU475 文章编号：1900-B65X(2219) 19-B196-B9城市建设中，在既有建筑结构邻近区域进行基

坑开挖非常普遍,基坑开挖会引起邻近建筑物桩基

进行现场监测几乎不可行，只能通过现场试桩进行

桩基变形和内力监测•室内离心机模型试验一定程 度上弥补了现场监测方法的不足•但这两种方法都

的附加变形和附加内力•基坑开挖对邻近桩基的影 响分析属于被动桩问题，其实质是结构与其周围介

存在周期长和耗资大的缺点-两阶段法,第一阶段先计算基坑开挖引起的桩

质的相互作用问题.目前,对于该问题的研究主要包

括整体有限元法［IB\\两阶段分析法［6BI\\模型试

验］和现场监测方法U6B5 ］-位处自由场土体位移，然后将计算的自由场土体位

移以外荷载的形式作用在桩基上，进行桩基响应分

析•该方法物理意义明确，计算过程相对简单，在解

以有限元法为主的整体法，借助专业有限元软

件建立桩-土 -基坑整体分析模型，能够充分考虑

桩土之间的相互作用以及基坑开挖过程•但为了能

决被动桩问题中被广泛应用-目前对于两阶段法中第一阶段土体位移场的求

解,大多数学者都依赖于SagasetaU9 ］基于影像源法 提出的解析公式•对于第二阶段的分析，通常采用弹

得到更为准确的计算结果，往往需要选择能够更适

用于反映基坑开挖时土体复杂力学特性的本构模

型，比如Hardening Soil模型、小应变模型等口.然

性地基梁理论进行桩基响应的解答.总体上,既有的 基坑开挖引起的被动桩响应问题的弹性地基梁理论

而土体本构关系越复杂，计算参数就越难以确定，这 为进行准确的有限元分析带来了一定的困难-解答，在本质上都可以归结为基于一定的地基模型 结合经典的Euler-Beraoulli浅梁理论建立桩基横向

桩基础因其隐蔽性，在基坑施工时对既有桩基

收稿日期：2018-12-17基金项目：国家重点研发计划项目(2017YFB1201204)Foundation item： Suppoded by the National Key Research and Development Proo—m of Chma(2017YFB1201204)

作者简介：施成华(1975-1,男，博士，教授，主要从事隧道与地下工程的教学与研究.E-mgmhenh@163.hm106

华南理工大学学报(自然科学版)第47卷变形控制方程,即将桩基视为一细长梁，而地基—型 以Winkler地基和Pasternak地基为主.Winkler地基模 于没有

地基弹簧间的剪切 ，不能扩散应力和变形，因而在理论 在严重的缺陷〔⑼；Pasteraak地基模型虽然考虑了相邻 土弹簧 的剪切

，但是既有研究成果中土层剪切 的 差异较大,,

乏理论依据.此 两种模型也 好地

于基坑开挖扰动而引起的地基 沿桩基竖向的不均匀分布，尤地基剪切层厚度在基坑开挖面上下的 致,Vlazov地基模 在理论上更好地解决这个问题.Euler-Beraovlli梁理论采用平截面假定,没有考

梁剪切变形的影响,对于结构尺寸相对于跨径来

说较大的情况， 理论分析将导致计算挠度偏：2°.因此，一般情况下，采用浅梁理论对长径比较

大的水平受荷桩基进行处理是符合工程要求的，但

，对于长径比较小的浅层桩基和大直径桩基采用 理论求解就会存在 的误差.肖世卫：21研究了剪切变形时横向受力桩的内力和位移,指出当

桩截面的槡/4值(为桩截面的惯性矩,，为桩的横 截面积)越大,地基模量和桩 的； 模 差，剪切变形的影响 竺］虑桩基剪切

，研究了水平受荷桩的变形和内力，指出桩的剪切变形引起的误差随桩径增大而变大.相

对Eulrr-Beraovlli梁,Timoshenko梁能同时考虑梁的

和剪切效应，将既有桩基

Timoshenko梁具有更好的研究针对上述 ，在现有计算模型的基础，进一步 桩基自身的剪切 基坑开挖扰动后地基 沿桩基竖向的不均匀分布,并提供地基 的理论依据，研究分析基坑开挖引起的邻近单桩横向变形及附加内力.1 Vlazov-TimoshenOo 模型1.1建模思路文中采用基于土

法的两阶段法对基坑开挖下邻近单桩的横向变形及附加内力进行分析•首先

据基坑 结构的变形 的桩

土体，结合Vlzov地基理论 基坑开挖 在桩基上的附加荷载，然后结合Timoshenko梁理论建

附加

下桩基横向 变形 控制 分 程，于 地基的成层

采用有限差分法进行控制程的求解•计算模

1所示.Vlazov地基图1计算模型Fig. 1 Calculatioo model文中 分析基坑开挖

桩基的 横向 变形，在进行计算分析

(下假定：1)

桩基的 、剪切效应,将桩基等效为Timosheko梁；(2) 桩-土 的相互作用关系由能反映地基

弹性层厚度沿桩基竖向不均匀分布的Vlzov地基

模 述；(3) 桩-土之间满足变形协调条件.1.5 Vlzov地基模型Vlazov模型如图2所示,地基反力p(x)与位移

\"(%)之间的关系p(x) = kw(x) 一2方 d W(2)dx(1)式中：为地基反力系数；为荷载传递率，是作用力

对相邻近单元可传性的 • 5和方可根据下式2dz(2)(3)式中:仪为土的弹性模量;为土的泊松比;比为

地基弹性层厚度，根据Liana等〔23和徐凌⑵］的研究

成果，取Hr =2.5D(D为桩直径)，当桩轴线距基坑

边缘的实际距离5 <2. 5D时,H取实际距离s；=

h()为描述 变化的 ,

变化,文中采

变 述：指数h(z)二1 一方(4)第9期施成华等:基坑开挖对邻近单桩影响的改进计算方法105图2 Vlazoe地基模型Fig. 2 Vlazoe fouudahou moUet9 - 3 Timoshenko 梁理论为考虑剪切变形对梁弯曲的影响，Timoshen- koU6建立了著名的具有两个广义位移的Timoshen- ko梁理论，也称为深梁理论.Timoshenko梁的截面

变形前、后如图3所示,Timoshenko梁理论假定：梁 截面在变形前为垂直中性轴的剖面，在变形后仍为 一平面，然而在剪切作用下不再垂直于中性轴-根据Timoshenko梁理论，梁内力和变形之间存

在如下微分关系：M 二一EIdp dx(5)Q = kAG(

(6)式中:EI为梁 ；AG表示梁剪切刚度，其中A为梁横截面面积,G为梁剪切模量,k为剪切 :

(取决于截面形状，对于圆形截面取k=0.9)；w为

梁挠度;p为梁截面转角-2基坑开挖引起桩基横向变形模型

求解取长为d的桩微段进行受力分析，桩微段受力

如图4所示-图4桩微段受力示意图Fig. 4 Foaes analysis of pile elemeni由图4建立微段桩的平衡方程：二 0np(z) Ddz + Q(z)二 q(z) Ddz +Q( ) +dQ(z)

(5)£ M 二 0^M()) + Q()) d) + p())二M() + dM() + q(z)

(0)式中:M(z )和Q())分 桩弯矩和剪力)为基

坑开挖引起的桩 附加 ，D为桩直径;)为 地基反力，根据Vlazoe地基理论求得-式(9) ,(5) ,(5)代入式(5),(0)，并 '高

阶 ，得到Vlazoe地基上基坑开挖下邻近桩基横 向变形的控制微分方程：kw(z) —2沁)]D-q(z)D (9)EI^P + kaGdwd) —P 二0 (9)d d对式(5)解耦可得位移和转角的微分表达式： d4w(z ) kD • EI + kAG • 2tDd2d) 一w(z)(kAG+2/D)EI +(kAGkAG+2/D)EI • kD w、W)二kAG ・ D ( ) 一 D d2q()(kAG+2/D)Ei9() 一 kAG+2iD d)(9)w(z)P 二 kAG + 2tD d+KgJ t q()D - kw())D】d

(12)108华南理工大学学报（自然科学版）第47卷求解式（H） ,（12）即得基坑开挖引起的附加荷

载q（）作用下邻近桩基的横向变形•式（11）、（2）阶常微分方程，可采用有限差分法进行求解.将 桩基离散为耳+4个单元，桩顶和桩端各为两个虚拟

节点,单元长度为几，如图5所示.根据标准差分原

理，将式（11）写成 差分形式：6w -4（W + 1 +W一 1） +（W+2 +W一2r

）_kD ・ El + kAG ・ 2tD wt + 1 （KAG+2tD）EI -2wr l +wl_1 +kAG ・ k _ kAG ・ D 一（k4G+2/D）EI^ = （k4G+2/D）EI0 -KAG+2tDD g, + i —2g, +g,_i r

（；式中:二0,1「・,一1,；为节点d处桩身水平位

移;q,为节点，处附加荷载.既有桩基厂

丨虚拟节点桩顶亠 离散］

桩端虚拟节点匸二:匸二二二尸十 T

丫 _ ____十 * _ 匸二二卑二二p-2 -1

0 1 … i-1 i i+1

…

n-1 n n+1 n+2图5桩基离散Fig. 5 Discretizatiov of the pile由式（13）可得n + 1个独立方程，但未知量共

有n+5个，所缺4个独立方程可根据桩基两端边界条件给出，假定桩基两端自由：M°_Mn=0(14)Q0 二 Qn _(15)将式（13）写成矩阵形式：W_(K1 一念+&厂 1(01 -02 -03)(16)结合边界条件式（14）、（ 15 ）,解得式中各矩阵

式 下：17 _11 _F・-A1A22-A35-411-46-411-46-411-46-42A3A4 -&_B°FoF1 -2F1F1Fn-1

~2n-1

尺口 -B』n -(n + 1) x(n + 1)r GG1Gn-1Gn -(n + 1) x(n + 1)

W0 _ 丨 … [TW0，Wl，W2…，Wn - 2，Wn -1，n1x(n + 1)，1 _ q/ ,1/， q -2 /-2 ， q -1 /-1 ，

q/ I 1 ,1x(n + 1)，，q/，… ” (,-2qo + q 一 1 )人、

(,2 - 20i +Oo0J102(q,+1 一 2 + qm(qn 一 2qn-1 + q—2)h-(n + 1 - 2q +q-10 人(n + 1)x1

03 1 C 1 , C2，0，…，0，C3，C4 I Tx(n + 1)中：A1 -kD2 几4

( 2

4(kAG+2/°D) 2 +2，2D2A 二-kAG + 2t0D _ 4,A3 二__kD0 九2 4 _ ___kD仝______加 Qk4G + 2t,D~ ，

4 _ (kAG +2jD) ，2kDA2

一D4 二-kAG + 2tnD _ 4，k4 二 kAG + 2tn-D _-，B k0DX2 kD0二_ ---0---------- a4G • +2t0DJ BB • n n_ 二= ---n----------a4G +2jD'Fk-DEI+ • 1 kAG2t-D kAGkD — --------------------------(kA(；+2^D)EI A2 ' (jr-1 二---------------------(zc4G+2/Q)EI'kAG ・ D

丫

DII 二(kAG +2tlD)EV Jl 二(kAG + 2/Q) A2，C少 *]二(2DkAG + 2t0D)2 + (kAG + 2仙)A2qo +(D2t QD) A2(^ 1 -- q~i)0kAG + +kD2 • E+ + kAG • 2®D2—(kAG +2oD)EI—Qo,_

D_ (曲G + 2gD)几2%，第9期施成华等:基坑开挖对邻近单桩影响的改进计算方法993 二 一(zc4G +2^_]D)加久，C 4 =-

- (活

2D Qn*kAG + 2—0)2 + (kAG + 2tnD) A2 (kAG +2tnD) _齢1)-knD2 ・ El + kAG ・ 2tnD2(kAG + 2^D)2EIQn'若求得基坑施工引起的在桩位处的附加荷载

q()，由式(9)即可求得基坑施工引起的邻近桩基

横向变形-对上述q()的求解，可根据选定的地基模型求 得,文中即q() =ku(z) 一 2方 d \"2 ( 9 )式中：为基坑开挖引起的桩位处土体自由场水平-文中重点讨论两阶段法第二阶段的分析，对于

第一阶段土

的计 重点分析•计采

国、Saaaseta、 匕9,5推荐的 法-3 算例验证Goh等〔⑸以新加坡快速轨道交通线某隧道明

挖施工为依托，对基坑开挖影响下的桩基响应问题 进行 试验，如图5所示-Fim 6 Founkatiou pii ank stratum papediesU5在现场测试过程中，Goh等在土体中布置了测， 桩处的土 据，因此文中采用据拟合后的土

，如图5所示.计算工况取基坑开挖至坑底，即基坑开挖深度为9m-现

试桩采

力钢筋混凝土桩，桩身混凝土强度级为C35,桩弹性模

3- 9 x 94 MPz,桩身剪切模

m xl04 MPz-根据 试 ，地基土体的变形模量，根据Hsiirnal25；

的方法 ：Es =2000 N

(9)式中:仪为地基土的变形模量，kPz；N为根据现场

贯试验获得的锤击数.土层计

9丿表9

土层计算参数9 Calchlatioo parameter- of soO layer-重变形模量土层层厚/m叩泊松比“(kNm -3)Es/MPa填砂3900.3松砂5990.3海相沉积软土9990.3古冲积层I99400.3古冲层n992000.3水平位移/mm0

10 20 30 4040°oo o Goh等呵监测值□u_n

-——

文中拟合图5 土体自由场水平位移Fio,- displacement of soO m free field图0和图9分别给出了采用文中方法及现有弹

性地基梁方法(wmkd-BPd梁模型简记为W-B模 型,Pasternan-Bulyc梁模型简记为P-B模型,下同)计

的桩身横向变形与弯矩 值对结果-0可知，采用文中方法计算的桩身横向变

形与

值更吻合,而采用W-B模型和P-B模计算的桩身水平 大于 值,这与张爱军等⑹丿

结 致的-19华南理工大学学报（自然科学版）第47卷水平位移/mm——

文中模型……-P-E模型___ W-E模型o Goh等［⑸监测图0桩身横向变形曲线FLateaa deformatioo cerve of piae弯矩/(kN-m)图9桩身弯矩曲线Fio- 9 Benking momenh curve of piae9可见,3种模 桩身弯矩差异较才、，在 采用W-B模型计算的桩身弯矩略大于监值;相对而言，文中模型和P-B模

桩身弯矩与

值更吻合，可见双参数地基计算结果要优于Winklev 地基.4 讨论文中采用Vazoe地基模

基坑开挖引起的地基 的不均匀性，将桩基简

Timoshen­

ko 梁 桩基的剪切 .为此，基于上述工程案例,针对文中模

进的这两点内容进行讨论分析-4.1地基模型讨论与分析双

地基模型从理论

进了 Winklec地基连续的缺陷，在数学处理上则比弹性半空间理论 简单〔⑼.但在 ，常用的地基模较为突出的难点在于地基剪切 的 •目前, 地基剪切刚度Gp通常采用Tananashi：20］提出的经验

公式进行计算：式中叫为地基土剪切层厚度，现有计算中通常按经

验取值为llDd0 ;式中其余量符号意义同前-对而言,Vlazoe模型从土的弹性模比等基 出发，可在Mindlin解的基 严格导 地基反力 和剪切 曲.可见'Vlazov地基模型在 面具有更好的理论依据-另 面，根据现行的地基 法，尤其对地基剪切 言，当桩基距基坑

较近时,在基坑开挖面

部分地基剪切层厚度要远小于其设定的经验值, 与 情况存在较大

差异-于 述工程案例采9为当桩基距基坑 地基梁模

计s =2m 的桩基横时，基向变形与弯矩•计

假定桩

土分布与前述案例中的

分布

-对 0和图9-

看出，由于计 假定s = 3 m和s=2m时土 分布

，因此W-B模型和PB模型在两情况下 的桩基变形和矩完全

；而在s = 2 m时采用Vlazoe地基计算的桩身变形和弯矩要大于s=3m,

时的桩身变

形和弯矩在于当）s=2m时，实际弹性层厚于2.5D,式（2）、（3中弹性层厚度即为桩基距

基坑 s,即

于基坑开挖引起的地基 衰减.可见 于卩^：00£1z地基,VCzov地基在计算地基 贴近于工程

-4.2桩基剪切特性讨论与分析Esserbur—29对弹性地基上梁的剪切

进行研究,指出当弹性地基梁局部悬空、梁长较短、梁

厚较深、高度局部承 梁的剪切变形影响.梁剪切 的影响，分 桩基简

Erler-Berkuia梁和Timoshenko梁，地基模型采用

Vlazoe模型，基于前述工程案例分析 桩径下桩

基剪切 的影响•计 避免由于 开挖引

起的地基 衰减造成的影响，假定桩基距基坑边 缘距离s = 5 m.图 19 为桩径为 0.3A0.3

和 2.3m，分别采用V-T模型和V-B模型计

桩基最大水平位移差值和最大弯矩差值随桩径的变

-第10期施成华等:基坑开挖对邻近单桩影响的改进计算方法111n弯矩/(kN-m)n图10 s_2m时桩基变形及弯矩曲线Fig.10 Late—e deformatiov ank berikino momerie curve ofpzt 5 _ 2 m图11不同桩径下桩基剪切效应影响曲线Fg.11 InOuericu curve of ple sheze effect unkee differeritpilediameter-11可以看出，随着桩径的增大桩基的剪切

愈加明显，尤

在桩基内力的计 ，因此对于大直径桩基而言,将其简 Euler-BerkuHl梁可会 估桩的横向承

力;相对而言，尽

着桩径的增大,VT模型和VT模 计 的桩身 最大水平

差异逐渐增大，但该差异量级很小•此综合桩身变形和弯矩差异来看，相对于Eulee- BernuHl梁而言，由于

梁的剪切 ，Timosh-eko梁更“柔”.5 结语对于基坑开挖影响下邻近桩基响应问题的解

答，现有的弹性地基梁法均将既有桩基简

Wink-ler地基或Pastemaz地基中的Euler-Bemovie梁，未

桩基的剪切 •文中基于两阶段分析方法，提出 进的基坑开挖对邻近单桩响应的简化计法;将既有桩基简，

Vlazoe地基中具有剪切的Timosheeko梁并

基坑开挖引起的地基沿桩基竖向的不均匀分布,基于两阶段分析法,

分析 基坑开挖下邻近桩基的横向 响 5与现有研究成

Goh；

据的对比,文中方法计算的桩身变形与 据吻合，验证了文中分析方法的有， 和可靠性•相比于卩血呦吐地基，文中采用的VUzov地基

模型在 地基 理论依据 分,避免了额外的经 ，同时VUzov地基 好的：由于基坑开挖造成的地基

的衰减 符合工程实;随着桩径的增大，桩基的剪切

愈加明显，主要 在对桩基内力的影响.参考文献：[1] PAN J L, GOH A TC, WONG K S, et al. ThmeTimeu-

sioval aaalysis of sinolc pile reshovsh te lateral soil move- meete [ J ]. Intematioeal Joemal fo- Numericae ank Aka- eytical Methods in GeomecUamcr ,2002,26(8) ： 747-758.J 2 ] MI+O L F, GOH A T C WONG K S, et aL Three-7imeo-

sioval finite elemeet analyses of passive pie be0avioda

J J ]. Intematiodal Jodmal fo- Numericae & Akalyticae

Methods in Geomechaaics,2010,30(4) ：599-613•J]陈福全，汪金卫，刘毓h.基坑开挖时邻近桩基性状的

数值分析[J] •岩土力学,2008,29(4)： 1941-1976.

CHEN Fu-quak,WANG Jik-wei,LI+ Yu-chuan.czI 3-3178X1 of pie mspodse due te baced excavahod-in1

duced soil lateral movemeet [ J ]. Roch ank Soil Mecha-

nice,2008,29(4) ：1941T976.112华南理工大学学报（自然科学版）第47卷[4]

LIYANAPATHIRANA D S,NISHANTHAN R. Inkuenceof deep excevehoo inducee aroond movements on ad zb

cent piles [ J].

and Underarohnk Space Tech-kUuy,209,52：90T0I•[5 ] POULOS H G, CHEN L T. Pile k/ok/ due te excava-

tioh-induced laterae soO movemekt [ J ] - Johrkal of Geotechnicae and Geoexvirohmext Enkikeerink, ASCE,

997,93(2) ：94-99.[6]

张爱军，莫海鸿,李爱国，等.基坑开挖对邻近桩基影 响的两阶段分析方法[J].岩石力学与工程学报， 209,32(增刊 9) ：2746-2750.ZHANG Ai-jukMO Hai-9oha,LI Ai-9uh,3t ae Two-staye

analysis method foe behavior of adjacent pims due te fohn-

datiok pO excevatiok [ J ]. Chikese Johrkal of Roch Me-

chsics ank Enaikeekna,2013,32( S9 ) ：2746-2756•[7]

张陈蓉，黄茂松•基坑开挖引起的邻近建筑物桩基变 形受力响应[J]岩石工程学报,209,34(增刊)：565-

570.ZHANG 心!—!-, HUANG Mae-/ua Behaviev of pile

fohndatioh due te excavagoh-inkuceX laterae soC move­ment [J]. Chikese Joorkal of Geotechnical Enaikeerina,

2012,34(S9) ：565T70•[8]

张治国，赵其华，徐晨，等•基于影像源法的基坑开挖 对邻近单桩影响简化分析[J].岩土力学,209,37

(7) ：2011-2020.ZHANG Zhi-aue,ZHAO Qi-hua,XU Chen,et ae Simple

fiee analysis of adjacent sinaU-pke 1X00—/ subjectee te

fohndatioh pii excavaUoh baseh on virtual image technigue

[J]. Roch and SoO Mechanics,2016,37(7) ：201IT020•[9 ]梁发云，李彦初,黄茂松.基于Pasternak双参数地基模

型水平桩简化分析方法[J]岩土工程学报,2013,35 (增刊 9) ：300-304.LISNG Fai-yun,LI Yan-che, HUANG

Simplefief method for lateralia loakeh piles baseh on Pasternak dohUU-parameter spring moOel for fohndatiohs [ J ]. Chi­

nese Jooniyl of Geotechnicae Engineerina ,2011,33( S9 ):

300-344•[10]张治国，徐晨，宫剑飞.考虑桩侧土体三维效应和地

基剪切变形的隧道开挖对邻近桩基影响分析[J].岩 土工程学报,209,38(5) ：846-856.ZHANG Zhi-euo,XU Chen, GONG jmn-fekof tunnelina oo deflectioo of adjacent piles coosigeriny

shearing deformatioo of fohndatioh and 3D ekects of late­

ral soOs beside piles [J]. Chinese 丿。!!—] of GeotechnC

cal Enaineerina,2019,33(() ：846-856•[9]

王雨，陈文化,王锦华•隧道开挖引起邻近单桩水平 反应分析[J]岩土力学,209,37(3) ：819-826.WANG Yu , CHEN Weng-2ua, WANG Jin-hua. Laterae

respoose of adjacent sinale pile due te tunnelina [ J ],

Roch and Sod Mechanics,2019,37(3) ：89-826•[9] POULOS H G,STEWART D P,LOGANATHAN N.

trifuee mohci testina of tunnellina-inkuceh ucpU and

pile deformagoos [J]. Geotechnigue,2000,50(3) ：233j 294．[13] LEUNG C F,CHOW Y K,SHEN R F. BehaVer O pile

subject te excavaUoh-inUuceX soO movement [ J ]. Johr-

nal of Geotechnical and Geoenvirohmental Enaineerina,

2000,96(19) ：947T54•[9] ONG D E L, LEUNG C E,CHOW Y K Pile beXavier

due te excavaUoh-inUuceU soO movement in clay. 3: Sta­

ble wak [ J ]. Johrnal of Geotechnicae and Geoenviroh- mental Enuineekng,2006,132( 9 ) ：36-44.[15 ] GOH A TC, WONG K S, Tee C I, cS ae Pde respoose

adjacent te braceh excavaUoh [ J]. Joonial of Geotechnd

cal and Geoenvirohment Enaineerma, ASCE, 2003,92

(4) ,383T86•[9] FINNO R J,LAWRENCE S A,ALLSWH N F,cS vU Aj

nalysis of performance of pile uaops adjacent te deep

excavatioo [ J ]. Johrnal of Geotechnicae Enaineerina,

999,19(6) ：934T55•[9]徐中华，王卫东.敏感环境下基坑数值分析中土体本

构模型的选择[J].岩土力学,2010,31(() ：258-264.XU Zhohg-2ua, WANG Wei-2ohg• Selectioo of /O cou-

stitutive moOels numerical analysis of deeptioos in close proximity te sensitive properties [ J ]. Roch

and SoO Mechanics,2010,39(9) ：258-264•[18] SAGASETA C. Analysis of undraind soil UeformaUoh due

te uaond loss [J]. Geotechnigue, 1987,37(3) ：301-320.[9]黄义,何芳社•弹性地基上的梁、板、壳[M].北京:科

学出版社,2005[20]夏桂云，曾庆元•深梁理论的研究现状与工程应用

[J] 力学与实践,2015 ,37(3) ：846-319•XIA Gui-yuk,SENG Qina-yuan. Timoshenke beam thee-

a and ds appCcatiohs [ J ] , Mechanics in Enaineerina, 2015,37(3) :846-319•[29]肖世卫•横向受力桩中剪切变形影响的分析[J]西

南交通大学学报，992,27(9) ：28TI•XISO Shi-wed Analysis of the iikluencc of Shear deform-

oo laterally-loaded pdcs [ J ]. Johrnal of SohthwestJiaotook University, 1992,27(9) ：28-3I•[22]

吉恒志.地基基础剪切作用对水平受荷桩的影响研 究[D].成都:西南交通大学[23] LIANG R,XIST,HUANG M,cu uU Simplified analytical

methoO

evaluating the ekects of excavaUohoo shieia tunnci cohsiUedng oUc shearina ekect [ J ].第1期施成华等:基坑开挖对邻近单桩影响的改进计算方法113

Computers & Gedechmcs,2017,81 ：167-187.[24]徐凌.软土盾构隧道纵向沉降研究[D].上海：同济

大学,2005:109-122.excavatiov in sand [ J ] • Computers and Geotechnics,

2009,36(4) :665-775.[20 ] TANAHASH+ H. ,0—1x10 foe an infinitely lova bemovU

[25 ] TIMOSHENKO S P. Ou the correchov for s0eae of the dif-

fereeticl equakod for hausverse vibration of prismatic bars

U-7p1os beam on the Pastemak movel l J] • Jovrnal of the

Japadese Geotechnical Society of Soils and 2004,44(5) K-TK.[29 ]

[J]. Phimophick M—kiue, 1921,41(245) ：747-746•[26] 丁勇春•软土地区深基坑施工引起的变形及控制研 ESSENBURG F. Sheas deformahov in beamh ov elastic究[D].上海:上海交通大学,2009.fovndaUod [ J ] • ASME, Jovrnal of Appilee Mechanics,

1962,29(4) ：313T17.[27 ] HSI+NG B C B. A case study on the bedaviovs of a deep

Improved Method of Calculating the Influence of Foundation

Pit Excevahon on Adjacent SingCe PiCeSHI Chenghua LIU JianWen WANG Zuxian PENG Li+i+ E4/VG Gaoshang

(School of Civil

Ceetral Sovth University, Chanasha 414075 , Huuan, China)Abstroct: Tlie constmctiov of fbvnkatiov pit dUjaakt th the pile fovnkatiov of a buildink will ccuso akditioval de- fomiatiov ank internal forca of the pile fovnkatiov, which will aUech the safety ank dppdcdkikty of the upper build-

mg. +k view of the chreekt theoredcul reseuch ov this prodem , the eUstic fovnkatiov beam methoV is wibely akov- tee ,⑷山。!！ simplikee the pile w ak Euler-Berkovll- beam

ov the Winkle fovnkatiov oe Puhrndk fovndatiov.Howevee, his methoV is unakle th accovkt tv the sheakno effect of the pile ank the 100—0X0 of the soil parame- tere alova the pile cans— by xcukhv. So an improved teo-stage analytical methoV was provosed , seeinf existed

piles as Timosheako beams 1x00 on the VUzoy fovnkatiov and <3001—0 both the 1x00. and sh—em ekects. TOo rescUs were compared with the existinf research resvCs and teld monimeno dath. TOo rescUs show that the

cUchUtiod medioV cad acchrately and ekectively analyoo -ho mechanical reshovse of akjacaxt sinflo pile undoe tho

influexca of fovnkatiov pit excavatiov. At the same time , the seUchon of fbvnduiok moVel and the influexca of sheae effech of pile fovndatiov ua dischssed and analyzed. kt is cavcluked that the pudmohie determinadov of

Vlazoe fovndatiov moVel aas more theoretical basis and the moVel is more in line with —fin—-0 practicc; and

with the increase of pile diametoe, the sh—r effed of pile fovndadov Oas a significant impuh on the UhrnU ford of

pile fovndathv.Key worOt: fovndatiov pit excavatiov, adjacent pile; Vlazoe fovndatiov; Timoshenko beam; tho-staee analyti­cal methoV责任编辑：孙涛