路堤下混凝土桩复合地基抗桩体弯折破坏地梁效应

采用能较好地描述混凝土张拉裂缝的Mohr-T模型,基于有限差分方法,开展混凝土桩-地梁复合地基支承路堤的三维数值仿真,分析地梁对混凝土桩弯折破坏的抑制效应,讨论混凝土强度及桩体嵌入深度对路堤下混凝土桩-地梁复合地基稳定性的影响规律。研究结果表明:路堤荷载引起复合地基产生不均匀侧向变形,处于路堤坡脚附近的混凝土桩抗弯能力较弱,故率先发生断裂,断桩局部位置产生应力转移,引发邻近的混凝土桩逐根发生断裂,是复合地基主要的失稳破坏模式;桩顶设置地梁可联结混凝土桩群,能有效加强混凝土桩的水平抗弯刚度,提高复合地基的抗横向变形能力,大幅削减复合地基整体的侧向位移,增大桩体轴向压力,减小桩身弯矩,降低桩体截面弯拉应力和桩间土附加应力,从而强化桩体的抗弯能力,继而提高混凝土桩-地梁复合地基整体稳定性。此外,地梁对混凝土桩复合地基破坏机制具有重要的影响。