考虑挤土效应的筒型基础沉放阻力数值分析及试验验证

摘要：

鉴于传统的筒型基础沉放阻力计算公式或数值分析方法均没有考虑筒壁内外侧挤土效应的差异,对于窄深型或是带分舱板的宽浅型筒型基础,由于筒壁或者分舱板的约束作用,基础内侧挤土效应有时远大于外侧,用传统方式计算沉放阻力可能存在较大误差.为揭示筒壁内外侧挤土效应的差异情况,采用显式的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,针对土体大变形和接触非线性等问题,建立了能够实现筒型基础动态、连续沉放过程的有限元模型,模拟出了筒壁内外侧挤土效应.数值分析结果表明,当入土深度与筒径比达1.6时,筒壁内侧压力可达外侧的10倍左右.通过分析下沉过程中筒壁内外侧土体位移及应力分布,阐述了筒壁内外侧挤土效应差异的机制.最后,提出了考虑挤土效应的筒型基础沉放阻力计算公式,计算与试验结果吻合良好,大大提高了筒型基础沉放阻力的计算可靠性.

关键词：筒型基础、数值分析、挤土效应、挤土机理、沉放阻力

所属期刊栏目：35

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家高技术研究发展计划863项目No.2012AA051702;国家国际科技合作专项项目No.2012DFA70490;国家创新研究群体科学基金No.51021004;天津市应用基础及前沿技术研究计划青年基金项目No.12JCQNJC04000.

在线出版日期：2015-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3585-3591,3601