水平荷载下桩土共同作用机理研究

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1、东南大学硕士学位论文水平荷载下桩土共同作用机理研究姓名：张文申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：童小东20070426摘要水平荷载下桩土共同作用机理研究硕士研究生：张文指导教师：童小东副教授学校：东南大学专业：岩土工程摘要目前，对复合地基竖向承载及变形特性的研究成果已有很多，但对其水平承载特性的研究尚甚少。本文对复合地基在水平荷载作用下桩、土的承载机理以及褥垫层的作Hj进行了研究。在总结前人对复合地基水平承载特性研究成果的基础上，本文运用三维有限差分软件FLA∥”，深入研究了刚性承台下褥垫层的厚度、刚度以及桩的横截面尺寸、桩长、桩士刚度比及竖向荷载对桩顶、承台

2、底的水平位移、土体表丽水平位移、桩土荷载分担比的影响。进一步揭示了桩、土、褥垫层、承台之问的相互作用。首先，应用m法、NL法计算水平承载单桩的水平位移，与数值模拟结果比较可知，数值模拟在一定程度上可以有效的模拟水平承载桩的特性。数值模拟结果表明，单桩与复合地基中的单桩对水平荷载的传递特性并不相同，主要表现为桩身水平位移和桩侧土体抗力相差较大。其次，运用FLA00软件，模拟了群桩复合地基中桩与土体的相互作用，包括桩与桩间土的P—Y曲线、桩身水平位移、桩前土体抗力、桩后土体抗力，揭示了群桩复合地基巾的桩土共同作用机理。关键词：单桩群桩水平荷载桩土共同作用数值模拟复合地基

3、褥垫层东南大学硕士学位论文ResearchontheInteractionMechanismbetweenPilesandSoilLayersunderHorizontalLoadGraduatestudent：ZHANGWenAssociatePm慨sorTONGXiao·dungSchool：SoutheastUniversitySpecialty：Geot∞hnicalEngineeringAbstractResesrehofbeatinganddeformationcharacterforcompositefoundationunderverticalloa

4、disquiteextensiveatpresent．However,itisalsorarelyunderlateralload．Itisstudiedaboutpile-soilbearingmechanismandtheeffectofcushionsofcompositefoundationunderlateralloadinthispaper．Basedonthepredecessor'sstudyresultsaboutthebearingbehaviorofcompositefoundationunderlateral10ad．凡M∥“wImtheme

5、thodofthree．dimensionalFiniteDifferenceAnalysisiScarriedouttostudyhowthethicknessandstiffnessofthecushionsbeneaththerigidcap，thesectionsizeofthepile，pilelength，stiffnessratioofpiletosoil，verticalloadshaveeffectonthetoplateraldisplacementofpile，thebollomlateraldisplacementofcap．thetopso

6、illateralmovement。horizontaJloadratioofpileandsoil．Theinteractionofcap-cushions．pile．soiliSfurtherrevealedbasedonnumericalanalysis．Fistofall．”m”methodand’'NL”methodareadoptedcomparedwithnumericalmodelingincalculationofthetoplateraldisplacementofsinglepile．Thenumericalmodelingresultabou

7、tbearinganddeformingbehaviorofsinglepileunderlateralloadisprovedrieatHorizontalloadtransmissioncharacteristicofsinglepileandsinglepileofcompositefoundationisverydifferent，whichbehaveswiththesignificantdifferenceinpilebodyhorizontaldisplacementandpilesidesoilmassresistanceforce．Second