水平循环荷载作用下单桩动力特性的数值模拟

采用修正的p-y曲线方法,分析了桩基础振动过程中桩土之间由于土体塑性变形导致的桩土脱开现象,给出了计算桩土脱开现象的数值模拟方法,并据此分析计算了中国渤海湾JZ20-2MUQ平台的桩基础动力特性,得到了桩基础振动过程中桩土脱开的区域,分析了桩土之间的脱开对桩基础动力响应的影响等问题。

基于桩-土界面脱开效应及摩阻力增强效应影响的水平荷载作用下桩受力机理研究

为研究桩侧摩阻力和桩端阻力对水平受荷桩承载性能的影响,在考虑桩侧变法向土抗力作用的基础上分别提出桩-土界面的摩阻力增强效应模型与脱开效应模型。以此为基础,分别推导得出桩竖向侧摩阻力作用下单位长度桩身抗力矩的数值解与简化公式;在双曲线型的桩端阻力-位移模型及摩阻力增强效应基础上,进一步推导得到基底水平阻力与基底抗力矩的数值解和简化公式。并将单位长度桩身抗力矩、基底抗力矩以及基底水平阻力分别代入四弹簧Winkler地基梁模型,采用传递矩阵法得到桩身响应解。通过多组算例对比分析,不但验证了所建议的理论公式正确性,也证明了简化公式的适用性。参数影响分析结果表明:桩顶水平变形降低幅度随着柔性系数的增加、长径比的减小而提高;同时,随着柔性系数的减小,基底抗力矩和水平阻力对基桩水平承载特性的影响逐渐减弱,当为柔性桩时可忽略不计。

砂土地基中基于径向土压力模型的p-y曲线法

随着城市建筑的高质量发展,对桩基的水平承载能力提出了更高的要求。因此,更准确地预测水平受荷桩在允许位移范围内的横向响应是重要的。然而,现有p-y曲线法不能充分考虑桩土相互作用,导致预测的桩基水平响应差异较大。本文提出了一种新的理论p-y曲线法,该方法可以考虑桩土界面脱开效应和环向摩擦系数。在此基础上,根据有限差分模型建立了桩身横向响应分析方法。将径向土压力视为初始径向土压力和径向土压力增量两部分,得到了径向土压力的解析表达式。另外,还建立了桩侧径向土压力与桩身水平位移的关系。通过4个算例验证了所提方法的正确性。在此基础上,对内摩擦角、桩长和桩的弹性模量等的变化引起的桩身横向响应进行了参数分析。