地面堆載作用下鄰近樁基性態(tài)數(shù)值分析.pdf

1、巖土工程師們不僅經(jīng)常要評(píng)估已有樁基在側(cè)向土體運(yùn)動(dòng)條件下的響應(yīng)特性,如與樁基相鄰的橋墩基礎(chǔ),打樁,基坑開挖,隧道開挖盾構(gòu)推進(jìn),邊坡滑移或山體坍移,都可能引起土層的側(cè)向位移,而且經(jīng)常要設(shè)計(jì)抗滑樁以加固不穩(wěn)定不安全的邊坡或阻止有可能坍滑的山體.在很多工程實(shí)例當(dāng)中,如港口碼頭、橋梁基礎(chǔ)、工業(yè)廠房建筑,常常由于堆載超載引起地面下沉,工程樁常常在土層側(cè)向位移的作用下工作,導(dǎo)致樁體彎矩和撓度過(guò)大,使相鄰樁基產(chǎn)生水平偏位,從而引起上部碼頭、橋梁及工業(yè)廠

2、房等結(jié)構(gòu)功能失效或引發(fā)事故.被動(dòng)樁與土體的相互作用問(wèn)題的研究有著重要的工程背景和研究意義,本文主要是對(duì)地面堆載作用下樁基的性態(tài)特性進(jìn)行研究.首先進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述,系統(tǒng)地總結(jié)現(xiàn)有的各種被動(dòng)桃土壓力理論、試驗(yàn)成果和計(jì)算方法,在堆載作用下不穩(wěn)定土坡中流動(dòng)土的位移模式,分析了被動(dòng)樁的變形機(jī)理;其次對(duì)土拱效應(yīng)問(wèn)題的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,采用二維平面彈塑性有限元對(duì)被動(dòng)樁中土拱效應(yīng)進(jìn)行了研究,重點(diǎn)研究了被動(dòng)樁形成的機(jī)理與形成條件,各種影響因素對(duì)成拱性狀的影

3、響,如土體的的工程性質(zhì)、樁間距和樁徑,以及計(jì)算分析方法本身對(duì)計(jì)算的影響,如樁土接觸面模型、土體的本構(gòu)模型等.采用二維平面彈塑性有限元對(duì)地面積堆載作用下樁基性態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,重點(diǎn)考慮了各種影響,如樁身幾何條件、土層性質(zhì)、荷載、樁頂約束條件等等,簡(jiǎn)要地討論了地面堆載作用下樁基安全性評(píng)價(jià),以及加固效果的數(shù)值模擬.并對(duì)一現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值分析驗(yàn)證.研制了地面堆載作用下鄰近樁基性狀有限元分析軟件,盡管前后處理功能還很弱,但計(jì)算分析模塊的功能已比