軟土地區(qū)樁側(cè)堆載對樁身側(cè)向變形的影響研究.pdf

1、軟土地區(qū)修建高速公路過程中，樁基的臨近堆載往往會造成下覆土層側(cè)向位移，導(dǎo)致臨近樁基產(chǎn)生水平偏位，引起上部結(jié)構(gòu)損壞，甚至釀成事故。論文以深圳大空港納土運輸便道工程為背景，針對堆載造成下覆土體發(fā)生側(cè)移甚至繞樁流動等現(xiàn)象，開展了相關(guān)的研究與分析，取得了較好的理論和工程使用價值。相關(guān)內(nèi)容如下:
　　一是論文具體提出了一種將樁土相對位移模型(p-d法)與m值法相結(jié)合的方法（論文統(tǒng)一稱為p-d-m法），考慮土為理想彈塑性材料，引入樁側(cè)極限土壓

2、力的概念，解決軟土地區(qū)地面堆載對橋梁基樁的影響問題;采用有限差分法求得彈塑性解，編制相應(yīng)的MATLAB程序;選取文獻(xiàn)實例進(jìn)行驗證，計算值與實驗值基本相符，從而證明該方法的可靠性和有效性。
　　二是考慮離散元在模擬大變形與破壞等方面的優(yōu)越性，基于顆粒流理論及PFC程序，建立流動土體作用下的被動樁模型。數(shù)值模擬計算結(jié)果表明:樁周土存在明顯的繞樁現(xiàn)象，且樁身位移、樁身彎矩和剪力在墻體推動土體流動的過程中，呈現(xiàn)出相似的規(guī)律，大致可以分為三

3、個階段:開始處于土顆粒壓縮階段，樁所受荷載很小，位移及內(nèi)力變化不大;壓縮到一定程度后，樁身位移及內(nèi)力開始迅速增加;最后階段樁身位移及內(nèi)力不再發(fā)生變化，此時樁土相互作用處于穩(wěn)定的動態(tài)平衡中。將PFC模擬值與MATLAB程序計算值作對比，兩者基本相符合，互相印證結(jié)果的正確性，也較好地揭示了樁土作用機(jī)理和影響規(guī)律。
　　三是采用p-d-m法，分析路面荷載大小、地基水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)、不排水強(qiáng)度、堆載坡度、土體剛度和樁徑對樁側(cè)移的影響

4、規(guī)律，其中路面荷載、堆載坡度等的增大對樁側(cè)移起促進(jìn)作用，土體剛度、強(qiáng)度和樁徑剛度的增大卻會限制樁側(cè)移的發(fā)展。
　　四是以深圳大空港納土運輸便道工程為依托，首先對現(xiàn)場情況、水文地質(zhì)條件、物質(zhì)力學(xué)參數(shù)、控制標(biāo)準(zhǔn)及其它計算條件進(jìn)行了梳理和總結(jié)，然后采用p-d-m法，對路基加固和不加固方案進(jìn)行簡化分析，并與實際監(jiān)測結(jié)果作對比，證明加固方案的可行性以及程序的適用性，最后考慮該工程實際工況的復(fù)雜性，采用三維有限元軟件MIDAS進(jìn)行全過程模擬，