側(cè)向荷載下大型群樁性狀簡化數(shù)值模擬分析.pdf

1、本文對側(cè)向荷載作用下大型樁群性狀進行了基于有限差分法的三維數(shù)值研究，此所謂的大型樁群是指包含大量緊密排列的豎直樁體的樁叢，具體為地面位置承受水平荷載作用的大型樁群，其中假設(shè)承臺為剛性以保證承臺下的所有樁頭產(chǎn)生相同的水平位移。采用p-y曲線作為主要評估指標對局部樁土相互作用進行分析，并引入抗力修正因子以考慮相關(guān)的群樁效應(yīng)。接下來廣泛的討論了以往側(cè)向荷載下樁土相互作用以及土體性質(zhì)相關(guān)的研究成果，并對三維數(shù)值方法的原理及其應(yīng)用于水平作用力下的

2、單樁和樁群響應(yīng)模擬進行了詳細地評估。
　　本文對大型樁群采用兩種簡化模型進行合理化分析:兩樁線性排列模型和周期性邊界單樁模型，以分別表示大型樁群中相鄰的前后樁的相互影響和內(nèi)排樁的側(cè)向反應(yīng)性狀。此外，數(shù)值分析中綜合考慮了以下影響因子:(1)土層類型;(2)樁型;(3)土體初始應(yīng)力狀態(tài);(4)樁頭約束情況;(5)樁間距。將同等條件下的孤樁模型數(shù)值分析作為這兩種模型的參照與對比。
　　大型樁群研究表明初始應(yīng)力狀態(tài)、樁的類型和樁頭約

3、束情況會對群樁效應(yīng)產(chǎn)生一定程度的影響，但相對于土體性狀和樁周土位移來說，這種影響相對較弱。樁群中內(nèi)排樁的抗力顯著降低主要歸因于邊界條件的限制效應(yīng)使得土體模型的剛度和強度特征發(fā)生較大變化。數(shù)值分析確定的大型樁群抗力修正因子值遠低于之前相關(guān)文獻關(guān)于小型樁群的推薦值，這表明在對大型樁群的橫向受力設(shè)計時應(yīng)考慮其較軟的側(cè)向剛性。本文為大型樁群側(cè)向受力機制提出了一些思路，但仍存在如成樁效應(yīng)，樁頭和土層條件等對側(cè)向樁群力學特性的影響尚未明了，這使得評