考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性研究

›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (4): 1131-1140.

考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性研究

林春金¹，张乾青^{1, 2, 3}，梁发云²，张骞¹，刘洪亮¹

1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，济南 250061；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092； 3. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州 221116

收稿日期:2013-07-24 出版日期:2014-04-10 发布日期:2014-04-18
通讯作者: 张乾青，男，1983年生，博士，讲师，主要从事桩基工程、隧道工程与基坑工程方面的教学与研究工作。E-mail: zjuzqq@163.com E-mail: linchunjin@sdu.edu.cn
作者简介:林春金，男，1980年生，博士，讲师，主要从事基础工程与隧道工程方面的研究工作
基金资助:
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室开放基金项目(No. KLE-TJGE-B1301)；中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(No. SKLGDUEK1210)；中国博士后科学基金面上项目(No. 2012M521339)；山东大学自主创新基金项目(No. 2012GN012)

Analysis of bearing behavior of a single pile considering progressive failure of pile-soil system

LIN Chun-jin¹，ZHANG Qian-qing^{1, 2, 3}，LIANG Fa-yun²，ZHANG Qian¹，LIU Hong-liang¹

1. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 3. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China

Received:2013-07-24 Online:2014-04-10 Published:2014-04-18

摘要/Abstract

摘要： 针对目前桩基承载特性确定时未考虑桩-土体系渐进变形过程的现状，采用现场试验和理论分析等手段对考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性展开研究。首先，利用现场试验数据对侧阻和端阻的软化特性展开深入探讨，提出了侧阻和端阻软化模型，明确了模型中各参数取值方法，并验证了其合理性。同时，根据提出的侧阻和端阻软化模型，建立了一种可考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性的迭代算法。算例分析表明，计算获得的破坏性单桩承载特性与实测值有较好的一致性，且可反映侧阻和端阻的破坏特性。实际工程中，结合单桩承载特性分析算法，可根据单桩的实际受力特点灵活选用不同形式的侧阻和端阻荷载传递函数来分析不同桩顶荷载水平下的单桩受力特性。

关键词: 破坏性单桩, 渐进破坏, 承载特性, 侧阻软化模型, 端阻软化模型

Abstract: In light of that the progressive deformation of pile-soil system is not taken into account in the determination of bearing behavior of pile at present, field test and theoretical analysis are used to analyze the bearing mechanism of single pile considering progressive failure of pile-soil system. Firstly, the skin friction degradation and end resistance softening are analyzed using field test results; and then the softening models of skin friction and end resistance are proposed. Furthermore, determinations of the parameters related to the softening model of skin friction and end resistance are presented, and the reliability of the proposed models is demonstrated. As to the bearing behavior of a single pile considering progressive failure of pile-soil system, a highly effective iterative computer program is developed using the proposed softening model. Comparisons of the load-settlement response demonstrate that the proposed method is generally in good agreement with the field-observed behavior, and can assess the failure characteristic of skin friction and end resistance. For practical purposes, different load transfer functions of skin friction and end resistance can be selected in the proposed iterative computer program to capture a single pile response at different loading levels.

Key words: single pile loaded to failure, progressive failure, bearing behavior, softening model of skin friction, softening model of end resistance

中图分类号:

TU 473.1

林春金，张乾青，梁发云，张骞，刘洪亮,. 考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性研究[J]. , 2014, 35(4): 1131-1140.

LIN Chun-jin ，ZHANG Qian-qing ，LIANG Fa-yun ，ZHANG Qian ，LIU Hong-liang,. Analysis of bearing behavior of a single pile considering progressive failure of pile-soil system[J]. , 2014, 35(4): 1131-1140.

参考文献

相关文章 15

[1]	覃玉兰, 邹新军, 曹雄. 均质砂土中水平简谐荷载与扭矩联合受荷单桩内力、位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 147-156.
[2]	王伟, 陈国庆, 郑水全, 张广泽, 王栋, . 考虑张拉-剪切渐进破坏的边坡矢量和法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 468-476.
[3]	姜谙男, 张权, 吴洪涛, 段龙梅, 焦明伟, 白涛, . 基于改进局部安全度的爆破作用边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 511-518.
[4]	江强强, 焦玉勇, 骆进, 王浩, . 能源桩传热与承载特性研究现状及展望[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3351-3362.
[5]	王钦科, 马建林, 胡中波, 王滨, . 浅覆盖层软质岩中抗拔桩承载特性现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1498-1506.
[6]	李世俊, 马昌慧, 刘应明, 韩玉珍, 张彬, 张嘎, . 离心模型试验与数值模拟相结合研究采空边坡渐进破坏特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1577-1583.
[7]	张龙飞, 吴益平, 苗发盛, 李麟玮, 康田. 推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型与稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4767-4776.
[8]	雷华阳, 刘广学, 周骏, . 吹填场区双层软黏土地基承载特性及破坏模式[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 260-268.
[9]	王忠瑾, 方鹏飞, 谢新宇, 王奎华, 王文军, 李金柱, . 带肋竹节桩竖向抗压承载力影响因素分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 381-388.
[10]	杨丽平. 一种黄土滑坡渐进破坏过程分析[J]. , 2018, 39(7): 2591-2598.
[11]	王家全，张亮亮，刘政权，周圆兀. 土工格栅加筋砂土地基大模型动载试验研究[J]. , 2018, 39(10): 3539-3547.
[12]	肖忠，王琰，王元战，刘莺, . 桶间距对四桶吸力式基础各单向承载力的影响及最优间距的确定[J]. , 2018, 39(10): 3603-3611.
[13]	邓琴，汤华，吴振君，尹小涛，袁从华,. 隧道锚–围岩系统承载特性的室内模型试验及畸变纠正[J]. , 2017, 38(S1): 247-254.
[14]	徐江，龚维明，张琦，戴国亮，霍少磊，杨超, . 大口径钢管斜桩竖向承载特性数值模拟与现场试验研究[J]. , 2017, 38(8): 2434-2440.
[15]	李永辉，朱翔，周同和,. 桩端后注浆对大直径灌注桩影响的现场对比试验研究[J]. , 2016, 37(S2): 388-396.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed