刚性桩横向教材承载力的三维极限分析.pdf

第 25 卷 第 3 期 岩石力学与工程学报 Vol.25 No.3 2006 年 3 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March ，2006 刚性桩横向承载力的三维极限分析 1，2 2 1 1 2 崔新壮 ，丁 桦 ，金 青 ，朱维申 ，段祝平 (1. 山东大学 土建与水利学院，山东 济南 250061 ；2. 中国科学院 力学研究所，北京 100080) 摘要：根据试验中观察到的土体破坏模式，建立了相应的破坏机构，用上限法对 c-ϕ土中刚性桩的横向承载力进 行了三维极限分析。将破坏土体分为 3 个塑性变形区，假设了满足运动边界条件的合理速度场，建立了求解光滑 刚性桩横向承载力上限解的数学模型。通过极限分析发现光滑刚性桩承载力的上限解与差分解相差不大，并利 用由有限差分法得到的规律对光滑桩承载力的上限解进行了修正，得到了粗糙桩承载力的粗略解。三维极限分 析为计算刚性桩横向承载力提供了一种简便有效的方法。 关键词：桩基工程；刚性桩；横向承载力；极限分析；上限法 中图分类号：TU 473.1 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2006)03 –0641 –06 THREE-DIMENSIONAL LIMIT ANALYSIS OF LATERAL BEARING CAPACITY OF RIGID PILES 1，2 2 1 1 2 CUI Xin-zhuang ，DING Hua ，JIN Qing ，ZHU Wei-shen ，DUAN Zhu-ping (1. School of Civil Engineering ，Shandong University ，Jinan ，Shandong 250061 ，China； 2. Institute of Mechanics ，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100080，China) Abstract ：According to the failure mode of soil mass observed from tests，the corresponding failure mechanism is proposed to solve the lateral bearing capacity of rigid piles embedded in c-ϕ soil with upper bound analysis method. The three-dimensional failure mechanism that consists of three deformation failure regions and the reasonable velocity field that meets kinematical boundary condition of each deformation failure region are assumed. The mathematical model of the upper bound solution of the lateral bearing capacity for smooth rigi