基于离散单元法的下伏溶洞上方桩基承载力研究

为研究下伏溶洞对其上方桩基承载力的影响,以广州市白云机场北某道路工程为依托,采用PFC^(2D)颗粒流软件,建立灰岩地层下桩基+溶洞离散元模型,研究下伏溶洞的径长、顶板厚度、溶洞形态与溶洞偏桩位移对其上方桩基承载力的影响。结果表明:1)在桩基下伏单溶洞的情况下,增加溶洞径长、洞高或洞宽均会降低桩基极限承载力;2)相较洞高,洞宽对桩基承载力的影响更加显著;3)增大溶洞顶板厚度会提高桩基极限承载力;4)当偏桩位移超过6倍桩径时,基本可忽略其对桩基承载力的影响。该研究结果可供类似工程设计参考。

基于离散单元法的灰岩地区串珠溶洞承载力分析

研究桩基荷载作用下的溶洞稳定性对建筑工程有着重要的意义。本文以广州市白云机场北某项目为依托,利用PFC2D颗粒流软件,建立灰岩地层下桩基溶洞离散元模型,研究串珠溶洞的溶洞距离、串珠溶洞下方溶洞径长和桩基贯穿溶洞嵌岩深度3个不同影响因素对桩基承载力的影响。主要结论如下:(1)在桩基下伏双溶洞情况下,溶洞间距的增加会提高桩基极限承载力,当溶洞距离超过6倍桩径,增加溶洞间距对桩基承载力基本无影响;(2)在桩基下伏双溶洞情况下,下方溶洞径长的增大会降低桩基极限承载力,当下方溶洞径长超过6倍桩径时,增加下方溶洞径长对桩基承载力基本无影响;(3)对于桩基贯穿溶洞,当嵌岩深度大于桩体径长时,此桩基的极限承载力接近于无溶洞情况下的桩基承载力,提高嵌岩深度对桩基承载力几乎基本无影响。