岩溶区桩基极限承载力有限元上限分析

Finite Element Upper Bound Limit Analysis of Ultimate Bearing Capacity of Pile Foundation in Karst Area

根据上限有限元的基本原理.依托Matlab平台编制了有限元上限分析程序,将修正的Hoek-Brown屈服准则嵌人有限元计算程序中;引人参数人来表征溶洞存在对桩基极限承载能力的削减程度.探讨了土体自重、嵌岩深度、溶洞半径、桩与溶洞水平和垂直距离对桩基上限承载力的影响。结果表明:参数人随着土体自重、嵌岩深度、溶洞半径的增加而逐渐降低,随着溶洞与桩端水平距离、溶洞与桩端竖直距离的增大而非线性增大;从溶洞各参数对极限破坏模式的影响展开讨论,极限破坏模式主要有:溶洞顶板的冲切破坏,溶洞侧壁发生破坏,溶洞顶板冲切和侧壁的联合破坏,岩体的整体剪切破坏。最后,通过与无溶洞条件下桩端极限承载力对比,验证了该文所提方法的正确性。