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《岩土力学》 2015年S2期
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考虑桩周剪切效应的单桩荷载传递机制分析

李平  吕亚茹  刘汉龙  丁选明  
【摘要】:桩的存在使桩周土的竖向有效应力不等于上覆土自重应力与上部外加荷载的简单叠加,原因是桩-土相对刚度导致桩-土接触面上产生竖向剪切。通过平衡分析法,得到不同荷载形式下桩周土竖向有效应力、桩侧正(负)摩阻力、总侧摩阻力和轴力(下拽力)的计算方法,根据已开展的饱和黏土中单桩的负摩阻力试验,验证了公式的合理性,证明了考虑竖向剪切效应的必要性。通过计算分析可知:桩周土竖向均布荷载作用下,桩-土竖向剪切效应削弱了桩周土竖向有效应力、桩侧负摩阻力和桩身下拽力,剪切效应的控制参数η分别取-0.01、-0.02和-0.04时,靠近桩端的桩侧负摩阻力分别为η=0时的91%、83%和71%,靠近桩端的桩身下拽力分别为η=0时的93%、87%和76%。由于下拽力受截面几何参数影响,其折减程度略小于桩侧负摩阻力。因此,桩周土表面均布荷载作用时,忽略桩-土竖向剪切效应可能高估由下拽力引起的桩顶沉降。

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