考虑时间耦合的粉体桩自应力效应数值研究

粉体桩是针对高速公路软基处理研发的一种新型加固自应力土桩。为研究粉体桩自应力效应对桩土变形及强度的影响,建立了考虑时间耦合的采用粉体桩加固的复合地基有限元模型。数值分析结果表明,随着时间的增加,自应力效应可有效补偿桩体收缩,并使得桩-土界面产生一定的法向压力,可有效提高复合地基强度。且由于自应力效应长期发展,桩土界面法向应力呈现先基本不变后增加明显再后趋于稳定的基本规律。模型预测沉降量与文献中试验结果吻合良好,验证了模型有效性。通过不同材料、尺寸等参数取值条件下考虑粉体桩自应力效应的复合地基沉降量的计算可知,桩径、桩长和土体弹性模量的增加均会减小沉降量,不同参数对沉降量的影响程度有所差异,但沉降量随时间变化的规律基本一致。