刚性基础下现浇X 形桩复合地基桩-土应力比分析
2012-01-08吕亚茹丁选明刘汉龙崔允亮
岩土力学 2012年6期
关键词:有限元
吕亚茹 ,丁选明 ,刘汉龙 ,崔允亮
(1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京 210098;2. 河海大学 岩土工程科学研究所,南京 210098; 3. 河海大学 水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,南京 210098)
1 引 言
软土地基加固方法主要有两种:一是通过一定的措施增大土体的强度,如真空预压、堆载预压、地基夯实等;另一是通过在土体中设置增强体,使土体和增强体共同承担上部荷载,从而增大地基承载力,如复合地基[1]。在对桩复合地基的研究中,通常桩体和桩体加固范围内土体分担上部荷载的比值定义为桩复合地基的桩土应力比n[2]。桩土应力比是反映复合地基荷载传递和变形机制的重要参数,是研究刚性桩复合地基和柔性桩复合地基的重要指标,也是桩复合地基承载力设计的重要标准之一。Ekstrom 等[3]、Murugesan 等[4]分别对柔性荷载下桩复合地基和由土工织物加固的单桩和群桩复合地基的承载性能进行了研究。由于影响桩土应力比的因素繁多且复杂,不能简单应用于各种桩型。现浇X形混凝土桩是由河海大学岩土工程科学研究所开发的具有自主知识产权的桩基专利技术[5]。对X形桩已有的研究包括桩截面尺寸[6]的参数研究和各种模型槽试验[7]。本文对现浇X 形混凝土桩(下文简称X 形桩)复合地基桩土应力比的研究是基于南京桥北污水处理厂的现场试验并结合有限元软件ABAQUS 进行的。通过建立X 形桩复合地基三维有限元模型,模拟了不同影响参数——桩身弹性模量、桩周土压缩模量、桩长、褥垫层厚度和压缩模量下,X 形桩复合地基桩土应力比的特点,从而反映X 形桩的承载机制。……
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