林天爵 杨果林 柳 卓 肖洪波

(1中南大学土木工程学院, 长沙 410075)(2中南大学地球科学与信息物理学院, 长沙 410083)(3中建五局土木工程有限公司, 长沙 410000)

随着我国中西部经济建设的需要,西部山区的高速公路建设发展迅速,考虑到道路线形和生态环保的要求,诸多路段采用半路半桥形式沿陡坡行进或全高架桥形式跨越,因此部分桥梁桩基设置于陡边坡上[1].此类桩基不仅直接承受上部结构的主动荷载作用,同时还受到陡坡失稳土体侧移的推挤作用,在以上组合荷载作用下,桩基产生较大的桩身水平变形和内力.然而,目前针对陡坡段桥梁桩基的分析通常基于平地桩基的计算理论,存在较大误差.因此,陡坡段桥梁桩基内力和变形计算方法是亟待解决的问题之一.

文献[2-4]分别推导了纵横向荷载共同作用下桩基侧向响应的幂级数解、有限差分解与传递矩阵解.对于组合受荷桩基的桩身侧向变形,文献[5-8]分别给出了幂级数解、改进有限杆单元解、简化解析解和传递矩阵解.然而,上述研究均未考虑桩身竖向摩阻的影响.桩身竖向摩阻产生的抗力矩对桩身水平承载特性存在着不可忽略的影响,且随着桩径的增大或地层条件的改善而增强[9].Ashour等[10]研究了桩身竖向摩阻对水平受荷桩水平承载特性的影响;李洪江等[11]引入附加轴力,提出了考虑竖向摩阻的桩基侧向变形的计算方法;竺明星等[12]根据不同类型的桩身竖向摩阻模型,提出了桩身……