长径比与桩侧土体模量变化对灌注桩竖向承载特性影响分析
许白杨1,杨 珂1,范金海1,施文辉2*,吴 悦2,3,4
(1. 四川省交通建设集团有限责任公司, 四川 成都 610047; 2. 重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074;3. 重庆市建筑科学研究院有限公司,重庆 400016; 4. 重庆建筑工程职业学院,重庆 400072)
摘 要: 为研究桩基长径比与灌注桩成孔开挖过程引起的桩侧土体弹性模量弱化效应对桩基承载特性的影响,采用数值分析方法构建了15组竖向受荷单桩模型,以分析桩顶荷载-沉降曲线、桩身轴力变化曲线和桩端荷载-沉降曲线的变化特征。结果表明,在同一桩长和桩顶竖向荷载下,桩顶竖向位移随着桩径的增大而减小,而在同一桩顶竖向位移下,桩顶竖向荷载随着桩径的增大而增大;在同一桩径和桩顶竖向荷载下,桩顶竖向位移随着桩长的增大而减小,而在同一桩顶竖向位移下,桩顶竖向荷载随着桩长的增大而增大。存在一临界长径比,使得桩端阻力发挥比例和桩顶竖向位移变化率的影响达到最大。当桩侧土体弹性模量大于某一定值时,桩侧土体弹性模量变化对桩承载特性的影响可忽略;随着桩侧土体弹性模量减小且达到某一定值时,桩侧摩阻力开始不发挥的位置逐渐向上移动。
关键词: 桩基承载特性; 长径比; 弹性模量; 荷载-沉降曲线; 数值模拟