多层地基单桩负摩阻力的数值模拟计算.pdfVIP

维普资讯 第30卷 第3期 Vo1．3O No．3 2008笠 3月 Mar．， 2008 多层地基单桩负摩阻力的数值模拟计算 赵明华，刘思思 (湖南大学岩土工程研究所 ，湖南 长沙 410082) 摘 要：基桩负摩阻力的产生过程，实质上是桩周土沉降与桩身之间能量交互传递的过程。对桩周沉降土参与桩身能 量传递的研究有助于进一步认识负摩阻力的产生机理，提高计算精度。首先对桩身变形能及所受外力做功进行了讨论 三．并导出理论公式，然后从能量平衡与静力平衡两个角度对桩身单元的应力与应变情况进行分析，列出平衡方程并导出 岩 相应的计算公式，接着在考虑地基土的抗剪强度随深度与土性的变化相应呈线性增加的基础上，列出桩身单元能量平 r 衡方程与位移协调方程的矩阵表达式，最后通过将矩阵表达式的联立迭代求解，计算出多层地基土中单桩桩侧摩阻力、 桩身轴力及桩身变形。通过计算工程实例并将该计算结果与实测数据的对比分析，得出计算结果与实测数据基本一致、 土 所建程序能够模拟单桩的负摩阻力工作性状的结论。 关键词：负摩阻力；能量平衡；静力平衡；数值计算 工‰中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1000—4548(2008)03—0336—05 程 作者简介：赵 明华(1956一 )，男，湖南邵阳人，博士，教授 ，主要从事桩基础及软土地基处理研究 。E．mail： liusi】949@sina．com 。 学 卧 ． Numericalsimulationofnegativeskinfrictiononsingle 报 pileinmultiplelayerdeposits g ．耋 ZHA0M ing—hua，LIU Si—si (InstituteofGeotechnicalEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China) Abstract：Theprocessofproducingnegativeskinfriction(NSF)istheenergyrtansformationbetweenthesoilmassandpiles， andresearchesonitCna help to obtainfurtherunderstanding ofhteNSF principlesnad to promotecalculationaccuracy． First，htedeformationenergyofpilesaswellastheexternalforcesactingonhtem wasdiscussed，na dtheoretical fomr ulaswere alsodeduced．Then，from htetwoaspectsofenergybalnacenadstaticequilibrium ，htestressandsrtainofpileswerena alyzed， throughwhichequilibriumsequationswerelistednadrelatedfomr ulaswerededuced．Next，consideringthathteshera srtength ofsoilincr