赵康

（上海浦东路桥（集团）有限公司，上海 200092）

地铁、建筑物等周边的桩基施工会引起桩周土体的应力变化，严重时会影响地铁和建筑物的安全。Vesic等通过小孔扩张理论[1-3]推导了饱和土体桩周弹性区、塑性区的应力变化和位移，Casagrande则指出重塑区和受压缩影响较大区域与桩径的关系。文章在相关理论的基础上，通过软件建模并分析模拟结果，可以更好地应用到实际工程中。

1 概述

上海市浦东新区中科路（罗山路辅路-集慧路）新建工程跨越磁悬浮强电电缆沟。为保护电缆沟，需在上方新建一座跨径8米，斜交1.7°的盖板涵。因承台不允许承受载荷，而盖板涵与P0182桥墩承台存在水平交叉（2m）。因此，需要在承台左右3m处各插打8根H300*300型工字钢作为立柱支承，形成架空支坐，承载强电电缆盖板涵上方载荷。

2 钢板桩插打过程建模

2.1 几何模型

磁悬浮P0182桥墩承台几何尺寸为长14m，宽10m，高1.5 m，承台顶面与地面距离为1.4 m。工字钢插打位置为宽度方向距离承台3m处。工字钢钢板桩尺寸为长3m，宽0.3 m，厚15mm。左右插打各八根，间距0.5 m，保证足够的承载宽度。由于承台左右对称，模型以承台宽度中心线为对称轴，研究一半的受力情况即可。

图1 承台与盖板涵位置图

COMSOL MultiphysicsR是一款功能强大的多物理场仿真软件，其“岩土力学模块”是结构力学模块的附加模块，其包含的内置材料模型可用于模拟土壤、混凝土和岩石中的变形、塑性、蠕变及破坏。可用于隧道、基坑开挖等过程稳定性研究。本模型整个模拟过程利用COMSOL软件完成。……