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摘要
直斜交替组合钢管桩是一种新型的基坑支挡结构，具有施工方便、可循环利用、造价低等优点。已有工程实践证明其支护性能良好，但尚缺乏对其变形和受力机制的深入认识。开展悬臂桩和2种不同夹角(α=10°，20°)的直斜交替组合钢管桩模型试验研究，分析基坑开挖过程中，桩顶位移变化规律、桩身弯矩和变形及土压力分布特征，试验结果表明：相同的基坑开挖深度，直斜交替组合钢管桩的桩顶位移随着夹角增大而减小，悬臂桩桩顶位移最大。悬臂桩桩身弯矩图呈现“鱼腹式”分布特征，而直斜交替组合钢管则为“S”型分布，直斜交替组合钢管桩存在显著的反弯现象，其桩身最大弯矩值随着夹角α的增加而减小。直斜交替组合钢管桩在土压力作用下受力更加合理，斜桩受拉、直桩受压，其破坏模式从悬臂桩的弯剪破坏变化为斜桩与直桩的拉压破坏。此外，直斜交替组合钢管桩支护结构具有三大有益的效应：拉锚效应、重力效应和空间结构效应。拉锚效应和重力效应增加了结构的抗倾覆力矩，而空间结构效应提高了支挡结构的刚度。因此，该支挡结构具有很好的推广应用价值。
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