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)常要評估已有樁基在側(cè)向土體運(yùn)動條件下的響應(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.被動樁與土體的相互作用問題的研究有著重要的工程背景和研究意義,本文主要是對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)定土坡中流動土的位移模式,分析了被動樁的變形機(jī)理;其次對土拱效應(yīng)問題的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,采用二維平面彈塑性有限元對被動樁中土拱效應(yīng)進(jìn)行了研究,重點(diǎn)研究了被動樁形成的機(jī)理與形成條件,各種影響因素對成拱性狀的影

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,簡要地討論了地面堆載作用下樁基安全性評價(jià),以及加固效果的數(shù)值模擬.并對一現(xiàn)場試驗(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