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基坑工程围护结构与主体地下结构相结合的支护方法已经在一定规模上应用于工程实践，预制构件应用于地下空间结构的工程案例也越来越多，但考虑预制围护结构与主体结构相结合的新型支护结构在理论和实践上都比较匮乏，尤其是大断面钢筋混凝土预制桩作为围护结构方面的研究更是较为稀缺。尤为重要的是，在支护结构受力和变形机理以及计算分析方法、预制构件与主体结构之间的协调变形机理和控制技术等方面的相关研究还很不系统，这都在相当大的程度上阻碍了该技术的应用。
本文主要采用理论分析、模型试验以及数值模拟分析等方法对基坑预制桩-墙叠合围护结构的计算理论和分析方法进行系统的研究。取得了如下主要成果：
(1)预制围护结构桩间土拱效应及其影响因素分析。基于现有二维平面分析设计合理桩间距，并利用有限元软件进行数值模拟，分析在基坑分层开挖过程中并无任何支撑作用下，桩间土拱效应产生原理及分布，并通过改变桩间距、土体材料参数等分析各影响因素对土拱效应的影响。结合分析结果，对现有的二维平面分析设计计算方法提出改进意见。
(2)承插式预制桩接头力学承载性能研究。通过模型试验观察分析桩接头在外力作用下的变形特征、内力分布以及承载力性能，主要针对接头抗弯承载力性能进行分析研究。观察分析桩接头对预制桩整体构件承载力性能的影响，从而确定超长拼接预制桩承载力性能判断标准。并结合桩接头数值模拟分析，对比分析桩接头细部结构内力分布特征，进一步研究桩接头的承载作用机制。
(3)基坑预制桩-墙叠合围护结构变形及承载机制模型试验研究。基于济南轨道交通车站结构设计工程，建立预制桩-墙叠合构件模型试验，通过将叠合墙在地基土中受侧向土水压力的作用形式转化为连续梁受力的形式来模拟结构静力试验。观察分析抗剪键连接以及钢筋接驳器连接两种不同连接型式叠合构件的变形特征和内力分布情况。设置等效整体构件作为对照试验，对比分析叠合构件与整体构件的承载力性能差异。根据试验结果，对基坑预制桩-墙叠合围护结构的设计理论提出推广意见。
(4)济南轨道交通R1线演马庄西站车站基坑工程现场实测数据分析。主要针对地表竖向位移、预制桩桩顶竖向位移以及桩顶水平位移现场监测数据进行处理分析。研究表明，采用预制桩-墙叠合围护结构这种新型支护结构型式的基坑及支护结构变形稳定，都在控制值范围内，能够有效地保障基坑施工安全及稳定性。
最后，针对以上研究成果进行了总结，并对下一步研究工作做了展望和规划。
本文主要采用理论分析、模型试验以及数值模拟分析等方法对基坑预制桩-墙叠合围护结构的计算理论和分析方法进行系统的研究。取得了如下主要成果：
(1)预制围护结构桩间土拱效应及其影响因素分析。基于现有二维平面分析设计合理桩间距，并利用有限元软件进行数值模拟，分析在基坑分层开挖过程中并无任何支撑作用下，桩间土拱效应产生原理及分布，并通过改变桩间距、土体材料参数等分析各影响因素对土拱效应的影响。结合分析结果，对现有的二维平面分析设计计算方法提出改进意见。
(2)承插式预制桩接头力学承载性能研究。通过模型试验观察分析桩接头在外力作用下的变形特征、内力分布以及承载力性能，主要针对接头抗弯承载力性能进行分析研究。观察分析桩接头对预制桩整体构件承载力性能的影响，从而确定超长拼接预制桩承载力性能判断标准。并结合桩接头数值模拟分析，对比分析桩接头细部结构内力分布特征，进一步研究桩接头的承载作用机制。
(3)基坑预制桩-墙叠合围护结构变形及承载机制模型试验研究。基于济南轨道交通车站结构设计工程，建立预制桩-墙叠合构件模型试验，通过将叠合墙在地基土中受侧向土水压力的作用形式转化为连续梁受力的形式来模拟结构静力试验。观察分析抗剪键连接以及钢筋接驳器连接两种不同连接型式叠合构件的变形特征和内力分布情况。设置等效整体构件作为对照试验，对比分析叠合构件与整体构件的承载力性能差异。根据试验结果，对基坑预制桩-墙叠合围护结构的设计理论提出推广意见。
(4)济南轨道交通R1线演马庄西站车站基坑工程现场实测数据分析。主要针对地表竖向位移、预制桩桩顶竖向位移以及桩顶水平位移现场监测数据进行处理分析。研究表明，采用预制桩-墙叠合围护结构这种新型支护结构型式的基坑及支护结构变形稳定，都在控制值范围内，能够有效地保障基坑施工安全及稳定性。
最后，针对以上研究成果进行了总结，并对下一步研究工作做了展望和规划。