桩径对Mindlin附加应力系数的影响分析
2016-09-08赫永峰郭乃正
赫永峰,郭乃正
(中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075)

桩径对Mindlin附加应力系数的影响分析
赫永峰,郭乃正
(中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075)
基于Mindlin理论关于点荷载附加应力系数的解析解答,研究不同土体泊松比、桩长条件下桩径对Mindlin附加应力系数的影响规律,确定不同偏差标准下必须考虑桩径影响的最小范围,并给出需考虑桩径影响最小范围的拟合公式。研究结果表明:土体泊松比对Mindlin附加应力系数总体影响较小,统一采用0.35土体泊松比引起附加应力计算偏差一般不超过5%;Midlin附加应力计算中,必须考虑桩径影响的最小范围主要与桩径相关,且随桩长的增加而增大;分别采用1%和5%误差标准时,必须考虑桩径影响的最小范围分别为桩径的13.6倍和6.41倍。
Mindlin方法;附加应力系数;桩径;桩长;影响范围
刚性桩复合地基沉降计算主要涉及刚性桩加固区和桩端下卧层附加应力确定问题,相较于假定荷载作用于地基表面的Boussinesq解答,Mindlin方法可以进行任意深度荷载作用下的附加应力计算,因此,Mindlin方法较Boussinesq方法在理论和计算结果的逻辑方面均更为合理[1]。但是,Mindlin方法参数较多,公式极为繁杂,其在工程中的应用经历较长的过程。其中,Geddes将单桩荷载定义为桩端阻
力、矩形和线性桩侧阻力3种荷载形式[2],通过对Mindlin集中应力解析解积分,得到单桩荷载作用下桩周土体任一点附加应力表达式,得到3种荷载形式下的附加应力系数。现有研究结果也表明[3-5],Geddes-Mindlin解答较Boussinesq解答更符合桩基础承载及沉降变形的实际,前者计算结果更为合理且更为接近工程实测结果。……
