王奎华，童魏烽，王 磊



基于非等截面桩体模型的缺陷楔形桩动力响应研究

王奎华1, 2，童魏烽1, 2，王 磊3

(1. 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，杭州 310058； 2. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，杭州 310058；3. 浙江省城乡规划设计研究院，杭州 310007)

假设桩体为弹性，截面半径线性渐变，采用Winkler模型模拟桩土相互作用，建立基桩振动方程，利用有限差分法求解，并得到基本收敛条件．所得结果与一定工况下的解析解结果验证一致．对缺陷楔形桩的动力响应分析显示：①缺陷长度对桩底反射影响较小，对缺陷反射影响较大，对频响曲线的共振频率和振幅影响也较大；②缺陷程度对桩底反射、缺陷反射、频响曲线的影响均较大；③对于缺陷楔形桩，存在临界桩径比和临界截面缺陷比，这会使得无法接收到桩底反射，且桩长越长，临界桩径比和临界截面缺陷比越大．

非等截面桩；Winkler模型；缺陷楔形桩；临界尺寸；时域响应；频域响应

楔形桩是20世纪末起源于前苏联的一种桩型，上大下小的特殊几何特性能使桩土作用发挥得更为充分．特殊地，当桩底面积趋向于0时桩身呈锥形，此类桩型能较大地提高施工速度[1]．近年来，国内外学者通过现场试验、理论分析、有限元分析等手段，对楔形桩的承载特性做了大量研究．研究表明，在相同工况下，楔形桩与均匀截面的摩擦桩相比，单位体积承载力提高0.5～2.5倍，造价降低40%～60%[2].具有良好力学性能的楔形桩现阶段还未能得到广泛的应用……