›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (3): 849-855.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

多向荷载作用下层状地基刚性桩筏基础分析

纠永志1, 2,黄茂松1, 2,木林隆1, 2,连柯楠1, 2   

  1. 1. 同济大学 地下建筑与工程系,上海 200092;2. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092
  • 收稿日期:2012-02-21 出版日期:2013-03-11 发布日期:2013-03-20
  • 作者简介:纠永志,男,1982年生,博士生,主要从事桩筏基础方面的研究。

Analysis of rigid piled raft foundations subjected to coupled loads in layered soils

JIU Yong-zhi1, 2,HUANG Mao-song1, 2,MU Lin-long1, 2,LIAN Ke-nan1, 2   

  1. 1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China
  • Received:2012-02-21 Online:2013-03-11 Published:2013-03-20

摘要: 提出一种多向荷载作用下层状地基中刚性桩筏基础的计算方法。基于剪切位移法,采用传递矩阵形式分析了竖向荷载下桩顶面-桩顶面相互作用;引入修正桩侧地基模量,采用有限差分法分析了水平荷载下桩顶面-桩顶面相互作用;基于层状弹性半空间理论,分析了多向荷载下桩顶面-土表面、土表面-桩顶面、土表面-土表面的相互作用关系。建立了桩土体系柔度矩阵,得到了多向荷载下层状地基中刚性桩筏基础的受力和变形的关系以及桩的内力和变形沿桩身分布规律。通过与有限元对比,验证了该方法的合理性和修正地基模量的优越性,并对多向荷载作用下的桩筏基础进行了计算分析,计算结果表明,水平力将会引起桩筏基础的倾斜。

关键词: 层状地基, 桩筏基础, 多向荷载, 相互作用

Abstract: A simplified analytical approach is proposed to study the behavior of piled raft foundation with rigid raft subjected to coupled loads in layered soils. Based on the shear displacement method, using the transfer matrix, the pile-pile interaction under vertical load is analyzed. Adopting the modified subgrade modulus, the pile head-pile head interaction under horizontal load is analyzed through the finite difference method. Based on solutions for stress and displacement in layered elastic half space, the interactions between pile head and soil surface, soil surface and pile head, soil surface and soil surface subjected to coupled loads are taken into account to determine the flexibility matrix of the pile group-soil system. Then the load-settlement relationship of rigid piled raft foundations subjected to coupled loads, load and settlement of the piles along the depth are obtained. Comparison between the finite element results and the calculated results is carried out; and the feasibility of the present method for analyzing piled raft foundation and the superiority of the modified subgrade modulus are proved. The piled raft foundation with rigid raft subjected to coupled loads is analyzed. The calculating results indicate that the horizontal load will cause the pile raft foundation oblique.

Key words: layered soil, piled raft foundation, coupled loads, interaction

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[1] 王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩 影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[2] 翁永红, 张练, 徐唐锦, 黄书岭, 丁秀丽, . 高水头下大型导流洞新型堵头-围 岩相互作用规律与安全评价[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 242-252.
[3] 谢芸菲, 迟世春, 周雄雄, . 复杂环境中大规模桩筏基础的优化设计方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 486-493.
[4] 高广运, 谢伟, 陈娟, 赵宏, . 高铁运行引起的高架桥群桩基础地面振动衰减分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3197-3206.
[5] 张海廷, 杨林青, 郭芳, . 基于SBFEM的层状地基埋置管道动力 响应求解与分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2713-2722.
[6] 卢俊龙, 张荫, . 地基与密肋复合墙结构相互作用系统频域 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2163-2171.
[7] 史 吏, 王慧萍, 孙宏磊, 潘晓东, . 群桩基础引发饱和地基振动的近似解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1750-1760.
[8] 王宇飞, 刘 润. 砂土中浅埋管道在竖向−水平荷载空间的 承载力包络线研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1129-1139.
[9] 张珂, 王海军, 任然, 汤雷, 郁舒阳, 刘鑫娜, 顾浩, . 基于3D-ILC球体45º三维双内裂纹复合断裂研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4731-4739.
[10] 冯凌云, 朱斌, 代加林, 孔德琼, . 深海管道水平向管−土相互作用 大变形连续极限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4907-4915.
[11] 杨苏春, 张明义, 王永洪, 桑松魁, 苗德滋. 基于现场试验的闭口静压管桩贯入 层状地基桩端阻力研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 91-99.
[12] 马显春, 罗 刚, 邓建辉, 上官力, . 陡倾滑面堆积层滑坡抗滑桩锚固深度研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 157-168.
[13] 宋 佳,杜修力,许成顺,孙宝印,. 饱和土场地-桩基-地上结构体系的地震响应研究[J]. , 2018, 39(8): 3061-3070.
[14] 韩 冰,梁建文,朱 俊,. 深厚饱和软土场地中透镜体对上部结构地震响应的影响[J]. , 2018, 39(6): 2227-2236.
[15] 韩泽军,林 皋,周小文,杨林青. 横观各向同性层状地基动应力响应的求解与分析[J]. , 2018, 39(6): 2287-2294.
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[1] 董 诚,郑颖人,陈新颖,唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[2] 任 松,姜德义,杨春和,藤宏伟. 共和隧道开裂段页岩蠕变本构试验及离散元数值模拟研究[J]. , 2010, 31(2): 416 -421 .
[3] 李荣涛. 一种高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构模型[J]. , 2010, 31(5): 1585 -1591 .
[4] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[5] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[6] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[7] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[8] 王海波,徐 明,宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[9] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .
[10] 路 威,项彦勇,唐 超. 填砂裂隙岩体渗流传热模型试验与数值模拟[J]. , 2011, 32(11): 3448 -3454 .