紅粘土地區(qū)水平受荷嵌巖群樁受力變形的數(shù)值模擬研究.pdf

1、水平受荷嵌巖樁廣泛應(yīng)用于紅粘土地區(qū)，但鮮有研究。目前計(jì)算水平、土體應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系理論等已得到較大發(fā)展，數(shù)值試驗(yàn)現(xiàn)已成為一種分析群樁受力變形的有效途徑。
　　對(duì)于基樁及樁周土體可利用有限單元法來(lái)研究水平受荷嵌巖群樁中樁-土-承臺(tái)的共同作用特性。本文主要工作和成果如下：
　?。?）數(shù)值試驗(yàn)法是一種不同于傳統(tǒng)求解的新方法，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的靈敏度分析可驗(yàn)證基于A(yíng)NSYS平臺(tái)所進(jìn)行的水平受荷嵌巖樁的三維分析是可靠的，這為樁基研究提供一

2、種較新的思路。
　?。?）在單因素分析中地基土水平抗力系數(shù)之比例系數(shù)m與其彈性模量E線(xiàn)性正相關(guān)。
　　（3）在地基土水平抗力系數(shù)之比例系數(shù)m隨樁徑變化的過(guò)程中存在臨界樁徑，在該臨界樁徑以?xún)?nèi)參數(shù)m與樁徑負(fù)相關(guān)，在該臨界樁徑以外參數(shù)m隨樁徑增大而出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。
　?。?）剛性、柔性單樁彎矩峰值分別與土層厚度負(fù)、正相關(guān)；對(duì)群樁而言，在土體中剛性樁彎矩與土層厚度負(fù)相關(guān)而剪力則相反，柔性樁內(nèi)力幾乎不受土層厚度影響。
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3、5）樁徑、土層厚度是影響單樁內(nèi)力、位移的主要因素并且作用顯著；土層厚度是影響群樁變位的主要因素，樁間距、嵌巖深度、樁徑為次要因素，作用均顯著。
　　（6）影響群樁受力的樁間距存在臨界值，在該值內(nèi)峰值彎矩、樁底剪力與樁間距正相關(guān)，在該值外彎矩、樁底剪力不受影響。
　?。?）單樁彎矩峰值與樁徑負(fù)相關(guān)，在土體中單樁剪力與樁徑正相關(guān)、在基巖中剪力與樁徑負(fù)相關(guān)；影響群樁受力的樁徑存在臨界值，在該值內(nèi)峰值彎矩位置隨樁徑增大而下移，在該值

4、外基樁彎矩、剪力絕對(duì)值與樁徑正相關(guān)。
　?。?）對(duì)基巖傾斜下的水平受荷嵌巖群樁：土體塑性區(qū)主要分布于樁基外側(cè)，前排樁的外側(cè)土體塑性變形最大，中心樁的樁周土體無(wú)任何塑性變化；后排樁在土巖界面處易出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂，其樁身的開(kāi)裂最為嚴(yán)重；群樁樁頂截面正應(yīng)力分布與單樁相反，前拉后壓；前排樁分擔(dān)的彎矩最大；角樁分配的水平荷載最大、中間樁次之、中心樁最?。辉谕翈r界面處的混凝土開(kāi)裂隨基巖傾斜增大而逐次向前排樁傳播；基巖傾斜越大，基樁彎矩、剪力峰值