考慮群樁效應(yīng)的超長群樁有效樁長計算方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和基礎(chǔ)施工技術(shù)的不斷進步，高層、超高層及大型橋梁建設(shè)發(fā)展迅猛。由于此類大型建筑其上部結(jié)構(gòu)對沉降要求嚴格，而超長群樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降小等優(yōu)點，故得到廣泛應(yīng)用。然而，在工程中為了增加結(jié)構(gòu)的可靠度，設(shè)計人員常常盲目增加群樁基礎(chǔ)樁長，從而不可避免的產(chǎn)生浪費現(xiàn)象，同時也給施工帶來一定的困難。實踐證明超長樁存在有效樁長問題，因此如何確定超長樁的有效樁長成為設(shè)計中的關(guān)鍵問題。針對該問題，本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金“超長橋梁群樁基

2、礎(chǔ)有效樁長試驗與數(shù)值模擬研究(51278184)”及交通運輸部科技示范工程項目攻關(guān)課題“深厚軟土區(qū)大直徑超長灌注樁設(shè)計與施工技術(shù)研究(CXKJSF0108-2)”，通過理論研究和數(shù)值模擬來分析超長群樁基礎(chǔ)有效樁長問題，以期提出一種可全面考慮群樁效應(yīng)的超長群樁基礎(chǔ)有效樁長計算方法，并研究其影響因素。
　　 首先，本文綜述了目前國內(nèi)外關(guān)于豎向荷載作用下樁基礎(chǔ)有效樁長的定義、研究現(xiàn)狀，之后，給出了超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的定義。在此基礎(chǔ)上

3、，采用剪切位移法與荷載傳遞法分別考慮了樁周土體應(yīng)力的橫向傳遞及豎向傳遞作用，并考慮群樁基礎(chǔ)間的遮簾效應(yīng)，將群樁中樁-樁相互作用、樁-土相互作用因素導(dǎo)入基樁豎向荷載傳遞基本微分方程，從而建立了一種超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的計算方法，結(jié)合算例表明，該算法是合理的，同時分析了其影響因素。結(jié)果表明:樁頂軸向荷載和樁土剛度系數(shù)對群樁有效樁長的影響較大，而樁間距對群樁有效樁長的影響較小，土體泊松比對群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響可以忽略不計。
　　 最

4、后，本文采用有限元分析軟件ADINA建立了均質(zhì)地基中超長群樁基礎(chǔ)的三維實體彈塑性計算模型，同時給出了在有限元分析中超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的界定方法。在此基礎(chǔ)上，分析探討了超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響因素，如基樁的長徑比、樁間距及土體內(nèi)摩擦角、粘聚力等。結(jié)果表明:樁頂荷載、樁土剛度系數(shù)、土層的內(nèi)摩擦角及土層的粘聚力對超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響較大，而樁半徑、樁間距對超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響較小，土體泊松比對超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響可以忽略