邻近土坡桩土动力相互作用的数值模拟研究

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1、女‰——单位代码：—地堑!一{{：!!M!肥工学犬UniversityofTechno警Iogy硕士学位论文MASTERDISSERTATIoN@论文题目：邻近土坡桩土动力相互作用的数值学位类别：学科专业：f工程领域作者姓名：导师姓名：完成时间：模拟研究学历硕士岩土工程张洪飞汪明武教授2007年4月一个一勰邻近土坡桩土动力相互作用的数值模拟研究摘要桩基是最常用的基础型式之一。桩基抗震性能一直是岩土工程界的研究热点。随着我国经济的快速发展，大型基础工程的兴建中出现了大量的邻近土坡桩基工程，但邻近土坡的群桩工作性能同一般桩基不同，而目前缺少相应设计对策和完善的抗震理论。因此，开展邻近土坡群桩

2、抗震性能的研究具有重要的意义。本文基于有效应力分析方法，结合工程实例，应用岩土专业软件FIJ．pGenCN建立边坡．土．桩相互作用的数值分析模型，以探索邻近边坡群桩在自重条件、加载条件和地震作用下工作性状，揭示邻近土坡桩土动力相互作用机制，研究得出：(1)在自重和上部静力荷载作用下，群桩中靠近土坡处的桩头水平位移最大，且群桩桩头水平位移随着距离土坡距离的增大而逐渐减小。(2)在自重荷载和上部静力荷载作用下，靠近土坡最近的桩的弯矩值最大，且桩身弯矩值随深度变化也较大，随着距离土坡越远桩身弯矩值逐渐减小。(3)在地震作用下，土坡的存在对桩水平位移产生了较大影响。同一水平面上群桩中靠近土坡桩水

3、平位移的变化相对较大；靠近土坡的桩弯矩变化也最大。(4)在地震作用下，超孔隙水压力上升。在同一土层内，土坡下的土体单元的超孔隙水压力变化幅度比群桩中的土体超孔隙水压力变化幅度大。(5)地表处桩土间位移差和桩底的桩土位移差变化相对大，且桩土位移差的变化与土的性质密切相关。研究结果和有关结论为完善近邻土坡群桩的抗震理论，以及为实际邻近土坡群桩的工程抗震设计提供了依据和参考。关键词：有限元孔隙水压力有效应力群桩桩土相互作用NumericalModelingofSoil-·Pile--SlopeDynamicInteractionDuringEarthquakesABSTRACTPileiswi

4、delyusedinfoundationplans。卫】cseismicperformanceofpilegroupsisafocusproblemofgeoteehniealengineeringresearch．Withthedevelopmentofnationaleconomyandalargernumberofundergroundplans，therearealotofdeepfoundationpitprojectsinwhichpilesareconsUalgtodinthepitbottom．nleseismicdesignofpilegroupisinfluenced

5、byfoundationpitslope．Sothisresearchissignificant．Basedonthemethodofeffectivestressanalysisandthesandmodelofmulti-spring，thesoil-pileinteractionofpilegroupadjacenttosoilslopeisdiscussedinthisdissertation．Geotechnicalengineeringsoftware，FlipGenCNwarusedtoconstructsimulationmodelscombinedwithapracti

6、calexample．Numericalexperimentsofgroupsubjectedtoselfweightandstaticloadingandearthquakesareconducted．Andthefollowingresultsarereached．·(1)Performancesofpilegroupareinfluencedbyneighboringslope．Andthepile-tophorizontaldisplacementdecreasoswithdistance舶mslope．111evalueofpile却displacementnearestclo

7、sedtoslopeismax．(2)Inthemodelssubjectedtoselfweightandstaticloading，thebendingmomentsofpileadjoiningslopearemaxinlum．Meanwhile，thechangingisalsolarge．Themomentsofpiledecreasewithincreaseofdistance．(3)Twomodelssubjected