基于荷载传递理论的山区嵌岩桩承载力分析

摘要：

桩侧摩阻力是嵌岩桩承载力的重要组成部分,在提高嵌岩桩的竖向承载力中发挥着重要作用.为研究嵌岩桩的承载机理,以贵金古高速公路清池特大桥嵌岩桩承载力的现场监测为研究背景,分析了施工荷载作用下桩侧摩阻力的发展机理.基于嵌岩桩的桩-岩接触面的剪切特性,并经理论分析,推导了桩侧摩阻力与剪切位移的表达式.通过荷载传递理论,建立了嵌岩桩的荷载传递模型,利用Python实现四阶Runge-Kutta法求解该模型.工程桩的现场监测数据与计算结果吻合,表明了所建立的荷载传递模型的正确性以及计算方法的合理性,可用于研究嵌岩桩桩侧摩阻力的发挥机理.根据监测数据与荷载传递模型分析了不同施工荷载作用下剪切滑移阶段桩基截面轴力和剪切位移的特点.结果表明:施工荷载作用下,嵌岩桩的桩侧摩阻力由上到下逐渐发挥,承担了大部分施工荷载;当剪切位移达到极限剪切位移后,桩侧摩阻力逐渐保持稳定,施工荷载逐渐由桩端阻力承担;利用荷载传递模型计算的嵌岩桩截面轴力与和监测结果吻合,因此建立的荷载传递模型和计算方法具有实际的工程意义;计算的极限桩端阻力明显小于《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)计算的极限桩端阻力,这说明原设计的极限桩端阻力偏安全,需要进行合理的修正.

关键词：桥梁工程、桩侧摩阻力、荷载传递理论、嵌岩桩、剪胀机理、桩-岩接触面

所属期刊栏目：40

分类号：TU312(建筑结构)

在线出版日期：2023-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：106-115