Die Bodenrückfederung, verursacht durch die Entlastung beim tiefen Aushub, führt zu erheblichen Zugspannungen in vertikalen Bauteilen wie vorab eingebetteten Ingenieurpfählen, die in schweren Fällen zum Bruch der Bauteile und zur Instabilität der Struktur führen können. Um die Grenzen der traditionellen Geddes-Spannungslösung unter Entlastungs- und Rückprallbedingungen zu überwinden, wurde zunächst anhand numerischer Analysen das Verteilungsgesetz des seitlichen Pfahlwiderstands im Entlastungszustand aufgedeckt, die Lage des Neutralpunkts bestimmt und die Geddes-Theorie der zusätzlichen Spannung korrigiert und erweitert; anschließend wurde unter Berücksichtigung der kleinen Verformungssteifigkeit des Bodens und in Kombination mit der Schichtsummenmethode ein vereinfachter Bodenrückprallalgorithmus unter Berücksichtigung der Pfahl-Boden-Wechselwirkung entwickelt; ferner wurde die Wirksamkeit des vereinfachten Algorithmus durch den Einsatz eines dreidimensionalen Finite-Elemente-Algorithmus unter Einzelpfahl- und Gruppenpfahlbedingungen verglichen und validiert sowie der Einfluss des Gruppeneffekts auf die Berechnungsgenauigkeit analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Berechnungsergebnisse des vereinfachten Algorithmus leicht über der numerischen Lösung liegen und eine gewisse Sicherheitsspanne bieten; die Berechnungsfehler unter Einzel- und Gruppenpfahlbedingungen liegen etwa bei 10 % bzw. 23 %, wobei die Fehler hauptsächlich auf die Vereinfachung des Seiten- und Endwiderstands der Pfähle zurückzuführen sind; mit Hilfe von Messdaten der V-D-Baugrube des Verkehrsverkehrsknotenpunkts im Stadtteil Peking wurden die Ergebnisse des vereinfachten Algorithmus überprüft, die zwar etwa 32 % über der numerischen Lösung liegen, aber im Gesamtrend mit dem tatsächlichen Ingenieurmodell gut übereinstimmen, was darauf hindeutet, dass diese Methode einen Referenzwert für das Entwurfs- und Rückprallvorhersageverfahren von Pfählen in ähnlichen Tiefbauprojekten besitzt.

Entlastung und Rückprall; Ingenieurpfähle; zusätzliche Spannung; dreidimensionales Finite-Elemente; Steifigkeit kleiner Verformungen; Einzelpfahl-Gruppenpfahl-Analyse