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基坑围护设计中,常采用等长桩的设计方法解决基坑的稳定性问题,桩长基本以满足基坑的整体稳定性来控制。由于基坑底面以下的弯矩随深度增加而逐渐减小,按等长桩形式进行布桩时,桩体下部的抗弯承载性能没有能得到充分发挥。本文结合具体的工程实际情况,考虑在满足基坑安全的前提下,减小部分围护桩的桩长,采用长桩与短桩相组合的围护结构形式。在前人研究的基础上,本文做了以下几方面的工作。根据土体应力与应变关系探讨了土压力在基坑开挖过程中的变化,并将其引入增量法中进行计算,对开挖过程中的土压力进行了修正。通过与工程实测数据对比发现,考虑土压力修正的增量法计算结果更加符合工程实际情况,为长短桩围护结构设计中的土压力计算提供参考。选取相邻的长桩与短桩作为基本的计算单元,根据刚度等效原理,对桩体刚度进行简化,实现了在二维情况下的长短桩模拟。分别考虑在不同嵌固深度和不同桩间距组合情况下,短桩桩长变化对坑底隆起及围护结构变形性状的影响。建立了三维有限元分析模型,模拟相应的基坑开挖过程,分析了不同桩长、桩径、桩间距和短桩桩数组合情况下的基坑变形性状。通过对有限元计算结果进行分析,得出长短桩围护结构设计时,短桩桩长及桩数配比确定可以采用下列方法:(1)短桩桩数配比可以根据围护结构下部弯矩的分布情况,取短桩桩底位置处对应的长桩弯矩占长桩弯矩最大值的比例,来确定短桩配置的数量;(2)长短桩长配比可以根据规范中确定的隆起安全系数,初步计算短桩桩长,同时结合短桩桩长减小后长桩下部弯矩的分布情况,最终确定短桩桩长的配置。最后,对长短桩的工程应用及在施工过程中的注意事项进行了说明。采用长短桩的施工工艺,可以节省材料,缩短工期,产生了良好的社会和经济效益。