岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (9): 2602-2614.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1962
李双龙1, 2,魏丽敏2,冯胜洋3,何 群2,张开鑫2
LI Shuang-long1, 2, WEI Li-min2, FENG Sheng-yang3, HE Qun2, ZHANG Kai-xin2
摘要: 基于一维固结−蠕变试验,综合考虑软土主固结效应和蠕变效应,选择一维 Koppejan 模型刻画软土变形的时效特性,并将该模型以增量形式扩展至三维应力空间,基于 ABAQUS 平台开发相应的材料模型子程序。将该子程序应用于以桩基−堆载现场试验为原型的桩−土耦合作用数值分析,研究长期堆载条件下桩身响应、桩侧附加压力及桩间土拱效应的时效性变化规律,揭示被动桩−软土时效性相互作用机制。结果表明:堆载引发的桩侧附加荷载主要分布在相对软弱土层范围,并随着堆载时间的延长而增大,但其分布范围基本不变;随着堆载时间延长,被动桩段桩间软土的塑性区持续增大,主应力拱拱高持续减小,土拱效应持续弱化,土拱效应的弱化规律随堆载条件的改变而改变;堆载距离越小或堆载强度越大,桩身响应达到稳定增长阶段的时间越长,软土变形对桩身响应的时效性影响愈加显著;软弱土层厚度不同,桩身承受的附加荷载分布范围不同,致使堆载条件和堆载时间对桩身响应分布的影响程度也不同。推导的扩展 Koppejan 模型较好地反映了被动桩基−软土时效性相互作用过程,可为有关桩基长期横向变形的预测与研究提供参考。
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[1] | Muhammad Usman Azhar, 周 辉, 杨凡杰, 高阳, 朱勇, 路新景, 房后国, 耿轶君, . 软弱泥质砂岩地层中输水隧洞稳定性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 626-639. |
[2] | 乔亚飞, 唐洁, 顾贇, 丁文其, . 超深地连墙槽壁侧压力演变模式 及其施工扰动分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1083-1092. |
[3] | 黄福云, 周志明, 庄一舟, 刘帆, 刘名琦, . 整体桥高性能混凝土桩−土相互作用试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 591-601. |
[4] | 汪嘉钰, 刘润, 姬永红, 杨旭, 陈广思, 王晓磊, . 筒型基础水平向和抗倾承载力的极限分析上限解[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 777-788. |
[5] | 蔡灿, 张沛, 孙明光, 杨迎新, 谢松, 蒲治成, 杨显鹏, 高超, 谭政博, . 油气钻井中的分离式冲击−切削复合破岩机制研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2535-2544. |
[6] | 张建聪, 江权, 郝宪杰, 丰光亮, 李邵军, 汪志林, 樊启祥, . 高应力下柱状节理玄武岩应力−结 构型塌方机制分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2556-2568. |
[7] | 黄福云, 何凌峰, 单玉麟, 胡晨曦, 周志明, . 整体式桥台−混凝土桩−土相互作用拟静力试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1803-1814. |
[8] | 赵海鹏, 黎学优, 万建宏, 郑翔之, 刘思威, . 基于高性能有限单元法的多层地基水平 受荷桩受力分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1995-2003. |
[9] | 庄妍, 李劭邦, 崔晓艳, 董晓强, 王康宇, . 高铁荷载下桩承式路基动力响应及土拱效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3119-3130. |
[10] | 张小玲, 朱冬至, 许成顺, 杜修力, . 强度弱化条件下饱和砂土地基中桩−土 相互作用p-y曲线研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2252-2260. |
[11] | 张磊, 海维深, 甘浩, 曹卫平, 王铁行, . 水平与上拔组合荷载下柔性单桩 承载特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2261-2270. |
[12] | 盛建龙, 韩云飞, 叶祖洋, 程爱平, 黄诗冰, . 粗糙裂隙水、气两相流相对渗透系数模型与数值分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1048-1055. |
[13] | 朱才辉, 崔 晨, 兰开江, 东永强. 砖-土结构劣化及入侵建筑物拆除 对榆林卫城稳定性影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3153-3166. |
[14] | 李 宁, 杨 敏, 李国锋. 再论岩土工程有限元方法的应用问题[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1140-1148. |
[15] | 郑黎明, 张洋洋, 李子丰, 马平华, 阳鑫军, . 低频波动下考虑孔隙度与压力不同程度变 化的岩土固结渗流分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1158-1168. |
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