桩周土性对单桩承载性状影响的模拟研究

Simulations of influences of properties of soil around piles on their bearing behaviors

荷载传递法是研究单桩承载性状的常用方法之一。考虑桩周土层不同的软化硬化特性,假定不同的桩土参数和加载工况,采用修正的指数曲线模型作为荷载传递函数,根据静力平衡条件建立桩–土微分方程,并编制MATLAB程序由矩阵位移法求解得到桩侧阻力、桩身轴力和各截面处的竖向位移,模拟分析桩周土性变化对单桩承载性状的影响。结果显示:在相同的桩身参数与荷载条件下,桩侧上部土质较好比下部土质较好时的桩顶沉降小,桩端分担比随着荷载增加渐趋于一致。桩侧土层的软化或硬化程度在初始加载时对桩顶沉降和桩端阻力的影响不明显,但荷载越高,桩顶沉降和桩端分担比的差异也越大。提高桩端总极限阻力有利于提高桩身的承载能力。