考虑鼓胀和自重的散体材料桩复合地基承载力分析

作者：臧一平; 刘聪

来源：地基处理, 2021, 3(06): 451-457.

• 散体材料桩
• 复合地基
• 桩土应力比
• 极限承载力
• 侧向鼓胀变形

散体材料桩以鼓胀破坏为主,但目前鲜见能同时考虑鼓胀破坏特性、桩与桩周土间相互作用及自重的承载力计算方法。鉴于此,从半空间轴对称弹性理论出发,深入分析散体材料桩复合地基的力学特性,考虑散体材料桩的侧向鼓胀破坏,根据桩土径向变形协调及桩土界面径向应力相等,给出考虑径向变形的桩和桩周土体竖向应力表达式,获得桩土应力比计算公式。在此基础上,应用土体莫尔-库仑破坏准则并考虑桩周土体自重的影响,获得散体材料桩极限承载力计算公式,并进而得到复合地基承载力。最后,利用得到的承载力计算公式开展室内模型试验和实际工程案例计算。考虑鼓胀和自重的理论计算结果仅与室内模型试验复合地基承载力偏差20.2%,而经典的BRAUNS方法计算偏差高达229.4%。上海洋山深水港人工岛散体材料桩复合地基理论计算结果与实测偏差15.4%,而经典的HUGHES&WITHERS方法偏差高达59.4%。表明考虑鼓胀和自重的计算方法较经典方法更接近于工程实测值,说明其应用于实际工程具有一定的可行性。

• 单位
  江苏大学