水平荷载作用下PCC桩复合地基工作性状

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1、万方数据第3l卷第9期2010年9月文章编号l1000--7598(20lo)09～2716一07岩土力学RockandSoilMechanics、，01．3lNO．9Sep．2010水平荷载作用下PCC桩复合地基工作性状刘汉龙1一，陶学俊1一，张建伟1,2陈育民1，2(I．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，南京210098；2．河海大学岩土工程科学研究所，南京210098)摘要：利用河海大学岩士所自行研制开发的大型试验模型槽进行PCC桩水平承载足尺试验，实测得到了水平荷载作用下桩身弯矩分布。利用三维

2、弹迥性有限元方法，研究了PCC单桩与等截面实心圆桩、PCC桩复合地基与等截面实心圆桩复合地基在水平荷载作用下的工作性状，对其桩身弯矩和水平位移的分布规律进行了比较，分析了竖向荷载、褥垫层厚度、基础埋深和置换率对PCC桩复合地基桩身性状的影响。研究表明，PCC桩复合地基在水平荷载作用下，随着竖向荷载、褥垫层厚度、基础埋深和置换率的增加，其桩身弯矩和水平位移随之减小。因此，在PCC桩复合地基设计时可以通过适度调整这些影响参数来减小水平荷载作用下的桩身弯矩和水平位移，确保桩身的安全。关键词：PCC桩复合地基；水平荷载

3、；足尺试验；三维弹迥性有限元；桩身弯矩：水平位移中图分类号lTU473文献标识码IABehaviorofPCCpilecompositefoundationunderlateralloadLIUHan—lon91一，TAOXue-junl一，ZHANGJian—weil一，CHENYu．minl，2(1．KeyLaboratoryofMinistryofEducationforGeomechanicsandEmbankmentEngineering，HohaiUniversity,Nanjing210098，C

4、hina；2．GeotechnicalResearchInstitute，HohaiUniversity,Nanjing210098，China)Abstraet：InordertoobtaindistributionofbendingmomentalongPCCpileunderlateralload,full．scalemodeltestswerecarriedoutusinglargetesttankdevelopedbyHohaiUniversity．Thethree-dimensionalelasto

5、plasticfiniteelementmethodwasusedtostudythebehaviorofPCCpileandhomalographicsolidcircularpile勰wellasPCCpilecompositefoundationandhomalographicsolidcffcularpilecompositefoundationunderlateralload．111eeffectsofdifferentdesignparamete体ofPCCpilecompositefoundati

6、onondistributionofbendingmomentanddeflectionalongpilewereobtained．Thestudyresultsshowthattheinternalforcesanddeflectionalongpiledecreasewiththeincrementofverticalload,thicknessofcushion,depthoffoundation，andreplacementratio．Itisconcludedthattheinternalforces

7、ofpilecanbereducedtoensurethesafetyofthepilebytheappropriateadjustmentofthemaindesignparametersinthedesignofPCCpilecompositefoundation．Keywords：cast-in—sireconcretethick-wallpipecompositefoundation；lateralload；full—scaletest；three—dimensionalelastoplasticfin

8、iteelements；bendingmoment；deflection1引言现浇混凝土大直径管桩【卜2】(以下简称PCC桩)复合地基是在地基中置入PCC桩对地基加固所形成的一种复合地基，因其造价低、承载力高、地基稳定性增加和沉降变形小等特点，正被越来越多地用于加固软弱路基【jJ。目前国内对PCC桩复合地基在竖向荷载作用下的性状进行了大量地分析【3-5J，然而其在水平荷载作用下的性状研