岩溶区穿越溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法与试验研究

摘要：

基桩穿越大型溶洞时可能发生屈曲失稳,屈曲临界荷载即为基桩极限承载力.针对岩溶区穿越单层溶洞基桩屈曲问题,依据能量法原理建立了穿越单层溶洞基桩总势能方程.根据基桩屈曲的突变特性,引入尖点突变理论,建立了基桩在顶部弹嵌、底部嵌固情况下失稳的尖点突变模型,导出了该体系的分岔集方程,进而通过分析其失稳条件,提出了穿越单层溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法.为验证理论方法的合理性,进行了基桩穿越不同高度溶洞的室内模型试验,研究表明:(1)基桩主要发生桩身压缩破坏和屈曲破坏,洞高小于6d时基桩发生材料压缩破坏,洞高大于等于6d时基桩发生屈曲,位移最大点位于临空段的中点;(2)基桩屈曲临界荷载随洞高增大呈线性减小,理论方法适用于基桩发生屈曲的情况,且与试验结果吻合较好;(3)洞高越小、顶板越厚、基桩弹性模量越大、桩-岩界面越粗糙,则基桩屈曲临界荷载越大,反之则越小.

关键词：岩溶基桩、屈曲破坏、试验研究、突变理论、临界洞高

所属期刊栏目：43

分类号：TU473(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目

在线出版日期：2023-02-27（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：3347-3356