浅谈水平荷载下弹性长桩计算方法研究

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1、西南交通大学硕士学位论文水平荷载下弹性长桩计算方法研究姓名：魏东旭申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：彭雄志20090501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要本文在以往研究的基础上，采用有限差分理论，就考虑地基土的剪切作用时的单桩水平向承载力的计算、m法以及修正双参数法的数值解法等三个方面展开了较为深入细致的研究。主要工作和研究成果如下：(1)介绍了水平承载桩的应用历史以及水平承载桩的理论研究和实验研究现状、指出了现行水平承载桩计算方法中存在的主要问题和今后发展方向。(2)鉴于m法的幂级数法

2、解析表达式复杂，编程较为困难，查表手算繁琐等缺陷，本文用有限差分法给出了m法的数值解，编制了相应的计算程序，并通过与现有幂级数解法的计算结果进行对比，验证了本文计算方法的正确性；进而通过对影响水平承载桩的各相关因素进行了比较分析，得到了相关因素对其承载性状的一般影响规律。(3)考虑地基土中的应力扩散，将Pasternak双参数地基模型引入到水平承载桩的计算中来，提出了水平承载桩计算的双参数地基模型法，并利用该法对桩身最大弯矩进行了敏感性分析，最后分析了地基土的剪切作用对桩顶位移、转角、桩身最大弯矩的影响

3、。(4)针对吴氏双参数法在公式推导时存在的理论缺陷，给出了修正的综合刚度原理和双参数法(即修正吴氏双参数法)的有限差分解法，编制了相应的计算程序，并通过实例分析了该法在实际工程应用中的优缺点。(5)通过一个工程实例，分别采用双参数地基模型法、m法、修正吴氏双参数法对桩顶位移、桩身最大弯矩进行了求解计算，并分析了这三种法的优缺点以及适用范围，最后给出了水平承载桩计算方法选取的一些建议。关键词：有限差分法；幂级数法；地基模型；剪切作用；敏感性西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractBasedo

4、nthepastwork，thispaper,throughthetheoryoffinitedifference，discusseddeeplyaboutthehorizontalbearingcapacityofasinglepileconsideringtheshearactioninthefoundationsoil，mmethodandthenumericalsolutionofamendedbi—parametersmethod．Themainworkasfollowsshows：(1)Th

5、eapplicationhistoryandpresentsituationoflaterallyloadedpilesisbrieflyintroduced,pointingoutthemainproblemsexistinginthecurrentcalculatingmethodandthedevelopmentdirection．(2)Consideringthecomplexityofthepowerseriessolutionexpressionofmmethod，thedifficulty

6、ofprogrammeandthetediousnessintablecheckingandhangcounting，correspondedcalculationwasprogrammedinthepaper,bythetheroyofFDA，andthenit’Scorrectnesswasprovedbythecomparisonwiththeexistingmethod．Thenfocusedonthefactorseffectingthepile，andgotsomelaws．(3)Consi

7、deringsoilfoundationofthespreadofstress．takethePastemakbi—parametermodelofthefoundationintothecalculationoflaterallyloadedpiles，proposedthemethodofbi·parameterfoundationmodel，anddoneasensitivityanalysisonthemaximumpilebendingmomentbythismethod．Finally,an

8、analysiswasholdtodistinguishtheroleofsoilsheartothedisplacementonthepiletop，thecomer,thebiggestmomentoftheimpactonthepile．(4)Pointedoutthetheorydefectsofthecompositestiffnessprinciplewithbi-parametermethod,givesafinitediff