被动条件下桩—土相互作用机理及被动桩工作性能分析

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chen0507
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桩土相互作用问题是近年来桩基工程中的研究热点与难点课题。通常各类建筑工程中的桩基础主要是主动受荷桩,即上部结构的荷载通过承台传递给下部的桩基础,由桩土间的相互作用来分担上部结构荷载。然而,在桩基工程中仍有许多情况是桩基承受被动荷载,即桩周土体竖向或水平运动行为引入的荷载,如粘性土的固结、膨胀土的膨胀或沉降、隧道的开挖、洞穴扩展及边坡滑动等对桩基础所产生的荷载。其表现为在桩基中引起附加作用力和附加应力,这将对桩基的承载机制与变形特性产生重要的影响。 本文针对大面积地面堆载条件下的邻近桩基进行分析,假定桩为简单的弹性地基梁,而桩周土作为弹塑性变形体。基于桩与土的变形协调条件,确定桩侧土压力的表达式,在此基础上建立桩身挠曲控制微分方程,联合采用非线性p-y曲线与有限差分法进行求解,并编制了相应的计算程序。通过算例分析,验证了所建议分析方法的合理性和实用性。同时,对影响被动桩桩—土体系变形的各种复杂因素进行了系统的比较分析,结果表明:桩的水平位移与桩的抗弯刚度以及桩土间水平作用力密切相关,相应的桩周土的位移取决于土体强度、桩土间相互作用力以及自由场地的土体水平运动等。通过分析还得出了其它一些有意义的结论。
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