Algoritmo simplificado de deformación por rebote del suelo bajo la influencia de pilotes de ingeniería

DU Tong ,  

CHEN Xingyi ,  

SONG Erxiang ,  

YANG Jun ,  

WANG Yongcheng ,  

SUN Junling ,  

摘要

El rebote del suelo provocado por la descarga en excavaciones profundas causará tensiones de tracción significativas en elementos verticales como pilotes de ingeniería preinstalados, lo que en casos graves puede llevar a la rotura de los componentes y la inestabilidad estructural. Para abordar las limitaciones de la solución tradicional de esfuerzos de Geddes en condiciones de descarga y rebote, primero, basándose en análisis numéricos, se reveló el patrón de distribución de la resistencia lateral del pilote en estado de descarga, se determinó la posición del punto neutro, y se corrigió y amplió la teoría de esfuerzos adicionales de Geddes; luego, considerando las características de rigidez del suelo bajo pequeñas deformaciones, y combinando la idea del método de suma por capas, se estableció un algoritmo simplificado de rebote del suelo que considera la interacción pilote-suelo; posteriormente, mediante un algoritmo numérico de elementos finitos tridimensional, se comparó y verificó la eficacia del algoritmo simplificado bajo condiciones de pilote único y grupo de pilotes, y se analizó el efecto de grupo en la precisión del cálculo. Los resultados muestran que los resultados de cálculo del algoritmo simplificado son ligeramente mayores que la solución numérica, con un cierto margen de seguridad; los errores de cálculo bajo condiciones de pilote único y grupo de pilotes son aproximadamente del 10% y 23%, respectivamente, originados principalmente por la simplificación de la resistencia lateral y de punta de los pilotes; utilizando datos medidos del proyecto de excavación V-D del centro de transporte de la ciudad secundaria de Pekín, aunque los resultados del algoritmo simplificado son alrededor del 32% mayores que la solución numérica, la tendencia general coincide bastante con el modelo real del proyecto, lo que indica que este método tiene valor de referencia para el diseño de pilotes resistentes a la extracción y la predicción del rebote en proyectos similares de excavación profunda.

关键词

Descarga y rebote; pilotes de ingeniería; esfuerzos adicionales; elementos finitos tridimensionales; rigidez por pequeñas deformaciones; análisis de pilote único-grupo

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