采用三维等厚度接触单元对桩基沉降的研究

选用模拟桩土接触面特性的三维等厚度接触单元,考虑层状土的特性,运用虚位移原理推导了桩-土三维等厚度接触元的单元刚度矩阵,利用编制的三维有限元程序,研究桩在荷载作用下的几何特性、物理特性和层状土及其物理特性对桩基沉降的影响,得出了几点有益的结论。

桩与桩侧土之间的非线性滑移破坏的数值分析

根据桩与桩侧土的非线性剪切特征,采用接触单元来模拟桩与桩侧土之间的非线性滑移破坏,运用虚位移原理推导了桩-土三维等厚度接触元的单元刚度矩阵,较好地模拟桩与桩侧土之间的非线性滑移破坏,既考虑了剪力的传递,又考虑了相对位移,同时也研究了桩长、桩体弹性模量和桩径对桩轴力分布的变化规律的影响.通过实例计算,分析得到一些有益的结果:增加桩长可减少桩的端阻力;对于短桩,提高桩体弹模,虽然能提高桩体刚度,但对提高桩端阻力的影响较小;而对于超长桩,增大桩体弹性模量能增大桩轴力;不管短桩还是长桩,随着桩径的增加,桩轴力都在减少.实例表明,采用适当的桩长、桩径可充分发挥桩的作用,同时也表明了该方法的有效性和正确性.