基于现场载荷试验的黄土地区群桩沉降计算

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桩基础的应用已越来越广泛,因桩土共同作用是一个复杂的力学体系,使桩的沉降问题愈显突出,但是桩基的沉降受到诸多因素影响,且这些因素还有不确定性及地区差异性,正是这些原因的影响使得桩基的沉降成为设计中的困扰。桩基载荷试验是桩基规范中强制要求,利用单桩试验的数据来推求群桩的沉降,对指导工程设计有实际意义。本文首先对工程中常用的堆载单桩试验和锚桩单桩试验的试验结果进行了探讨,并进行了黄土地区群桩工作特性的室内模型试验,该试验揭示了群桩内部不同位置处的单桩在支承上部载荷,减少基础沉降方面所显示出的桩身轴力、桩侧摩阻力方面的特征,暴露出了影响群桩相互作用效应的诸多因素,为笔者完成论文命题提供了先行探寻规律的作用。其次对群桩相互作用系数进行了有限元模拟分析,得出了桩长、桩土刚度比和桩的径距比对群桩相互作用系数的影响。并认为单桩的载荷试验所得到的P-S曲线中,变形分为两部分即:弹性部分和塑性部分,且在群桩的沉降中,只认为群桩效应在弹性部分才能叠加,群桩效应对塑性部分不影响。利用这一思想,在认真分析现场单桩载荷试验结果,并与室内群桩模型中不同位置的单桩P-S曲线特征相比较的基础上,通过对现场单桩载荷试验P-S曲线的修正,群桩计算所需参数:桩、土弹性模量、桩身弹性刚度的选取,以及单桩平均荷载和群桩相互作用系数的确定,初步实现了基于现场单桩载荷试验数据,考虑群桩相互作用效应的黄土地区群桩沉降计算与预测。
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