黃土地區(qū)抗拔樁的受力性能及承載能力研究.pdf

1、抗拔樁作為一種重要的樁基形式，廣泛應(yīng)用于地下室的抗浮、輸電線路基礎(chǔ)、高聳構(gòu)筑物基礎(chǔ)等，然而對(duì)于抗拔樁的理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐，尤其是在黃土地區(qū)，此種特點(diǎn)更為突出。因而對(duì)黃土地區(qū)抗拔樁的承載性能進(jìn)行研究，將顯得更為迫切和重要。
　　本文基于西安黃土地區(qū)，是對(duì)已有課題組黃土地區(qū)抗拔樁承載性能研究的延伸，通過(guò)單樁現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)研究，對(duì)黃土地區(qū)單樁的抗拔承載性能已有了部分結(jié)論，而對(duì)于抗拔群樁的承載特性的研究，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是很難進(jìn)行的。因此本

2、文是在現(xiàn)場(chǎng)單樁抗拔試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)黃土地層中單樁和群樁的抗拔承載特性進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，著重對(duì)等截面抗拔樁基礎(chǔ)的承載機(jī)理和承載性狀進(jìn)行了分析探討，得出的主要結(jié)論有：
　?。?）在黃土地層中，單樁承受上拔荷載時(shí)，其抗拔承載力由樁側(cè)摩阻力提供，樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮隨樁身深度逐步發(fā)揮，表現(xiàn)出極大的非線性，隨樁身深度呈現(xiàn)先增后減循環(huán)變化的趨勢(shì)，樁長(zhǎng)、樁徑，樁身強(qiáng)度的增大都能提高單樁的抗拔承載力，但

3、增大一定程度以后抗拔承載力不再明顯提高。
　?。?）水平荷載的作用對(duì)單樁抗拔承載力造成不利影響，隨著水平荷載的增大，單樁的抗拔承載力降低。在同一深度處的樁側(cè)摩阻力大小隨水平荷載的增大而增
　　大，當(dāng)水平荷載增大到單樁水平極限承載力的0.4倍以后，樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮程度將不再增大；在群樁基礎(chǔ)中，水平荷載的作用，對(duì)角樁的抗拔承載性能影響較大，在設(shè)計(jì)時(shí)需加強(qiáng)角樁的抗拔承載能力。
　　（3）在黃土地層中，當(dāng)作用相同的上拔荷載時(shí)，

4、黃土地層中的受拔單樁側(cè)摩阻力較一般粘性土地層中的抗拔單樁發(fā)揮更快，兩者的抗拔承載性能中，樁側(cè)摩阻力的分布差異較大，黃土地層中的單樁側(cè)摩阻力出現(xiàn)多個(gè)側(cè)摩阻力峰值，且最大側(cè)摩阻力峰值在樁身深度較大處，而粘土地層中的單樁側(cè)摩阻力在樁身深度一半處達(dá)到最大值，其在抗拔過(guò)程中并未出現(xiàn)如黃土地層中的多個(gè)側(cè)摩阻力峰值。
　?。?）在群樁抗拔承載特性中，與單樁相比，群樁效應(yīng)對(duì)抗拔影響較明顯，群樁各基樁在上拔時(shí)的承載性能有所差異，樁頂位移表現(xiàn)為中樁大

5、于邊樁，邊樁大于角樁；樁長(zhǎng)的增加，會(huì)使群樁的上拔位移降低，增大樁長(zhǎng)使得樁土之間的影響加大；樁距的變化，對(duì)群樁抗拔承載性能的影響較大，增大樁距，使群樁基礎(chǔ)中樁與樁之間的相互影響減弱，樁間土受到的應(yīng)力疊加效應(yīng)相繼減弱，能明顯提高群樁的抗拔承載力；增加樁數(shù)，對(duì)群樁基礎(chǔ)的抗拔承載性能的提高不大，由于隨著樁數(shù)的不斷增大，樁與樁之間的影響重疊區(qū)增多，群樁效應(yīng)也就越明顯。
　?。?）群樁基礎(chǔ)在承受上拔荷載時(shí)表現(xiàn)出較明顯的不均勻分布的特性，其中角