堆载条件下软土地区桥梁桩基础负摩阻力受力机理及特性研究

摘要：

某主跨为97.6 m的下承式系杆拱桥桥墩设置在黄河大堤外侧的淤背区,由于其内堆载土的逐年抬升使得桩基础受到负摩阻力作用.为准确把握负摩阻力的受力机理以及对桩身承载能力的影响,分别采用公路和铁路桩基础设计规范中的计算方法,并结合有限元方法,计算了有无套筒条件和不同堆载土高度条件下桩基的受力特性,研究了负摩阻力的受力机理和分布特性,获得了桩身在负摩阻力影响下的轴力.计算结果表明:填土前,桩身最大轴力在桩顶以下15 m深度处;施加填土荷载后,桩身轴力增加60.2％,最大轴力位置在桩顶以下50 m深度处.钢套筒虽然能减小其范围内桩基最大负摩阻力的75％～78％,但由于桩基中性点下移和钢套筒范围外负摩阻力的增大,桩基的最大轴力值仅减小5％,整个桩基的沉降量相差最大为2％.由以上结果可知,钢套筒无法有效提升负摩阻力影响下的桩基承载力,因此提高桩身材料强度是提升其承载力的可行方案.

关键词：铁路桥墩、桩基础、桩周负摩阻力、桩基中性点、有限元法、填土荷载、钢套筒

所属期刊栏目：67

分类号：U443.15;U445.55(桥涵工程)

资助基金：中国铁路总公司科技研究开发计划项目;中国中铁股份有限公司科技开发计划项目

在线出版日期：2023-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：67-72