王立兴，吴文兵,，杨晓燕，张云鹏，王奎华

(1.中国地质大学 工程学院，武汉 430074；2.浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心，杭州 310058)

桩基沉降计算是桩基工程设计中非常重要的部分。学者们对桩基沉降进行了广泛而深入的研究，得到了很多有价值的单桩沉降计算方法，如荷载传递法[1-7]、剪切位移法[8-10]、弹性理论法[11-13]、规范法[14]和数值计算法[15-17]等，其中，荷载传递法因可通过不同的桩土相互作用模型来反映桩土共同作用、地基层状特性而被学者广泛运用。总的来说，基于荷载传递法的桩-土相互作用模型主要有理想弹塑性模型[1,4-6]、双折线硬化模型[3,18]、三折线模型[19]及双曲线模型[7]，通过选取不同的桩-土相互作用模型，可以较准确地得到不同土性中单桩的沉降，具有较好的工程适用性。

上述研究采用荷载传递法计算桩基沉降时，均将桩端土对桩的支撑作用简化为弹簧模型，弹簧参数可结合桩端土硬化特性、非线性特性等根据实测的桩端反力-位移曲线反演确定。然而，这种弹簧支撑模型存在一些不足：无法考虑桩端土体的层状特性；无法建立桩端土层物理力学性质与弹簧参数之间的相互关系；且无法反映持力层内及以下土体性质的变化对单桩沉降的影响[20]。为此，Wu等[20-21]提出了虚土桩模型，并用于桩基纵向和扭转动力特性分析。随后，王奎华等[22]率先将虚土桩模型应用于层状地基中的单桩沉降计算分析，并提出采用锥型虚土桩模型来考虑桩端应力扩散效应对单桩沉降的影响[23]，辛冬冬等[24]将虚土桩模型推广到层状地基中的群桩沉降分析。……