承臺對群樁水平承載力影響的數(shù)值分析.pdf

1、樁基礎(chǔ)是一種重要的基礎(chǔ)形式，因其造價(jià)低、承載能力高、承載力發(fā)揮穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。對于樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下的受力機(jī)理及變形特性研究一直是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　吸收塔基礎(chǔ)中常常將大塊式基礎(chǔ)作為承臺，在其下設(shè)置群樁基礎(chǔ)?，F(xiàn)有的設(shè)計(jì)中，群樁的水平承載力計(jì)算只是單樁水平承載力的簡單疊加，沒有考慮群樁效應(yīng)，也沒有考慮大體積承臺受到的水平抗力以及對群樁水平承載力的提高作用，因此現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法不能反應(yīng)吸收塔基礎(chǔ)真實(shí)的水平承載力

2、，低估了抵抗水平荷載的能力，造成了浪費(fèi)。
　　本文利用PLAXIS3D有限元軟件對大體積承臺群樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下的受力和變形特性進(jìn)行了模擬計(jì)算，結(jié)合理論和設(shè)計(jì)實(shí)踐，以及室內(nèi)模型試驗(yàn)，深入探究承臺對群樁水平承載力的影響。主要工作和成果如下:
　　(1)通過對某實(shí)際工程現(xiàn)場樁基水平載荷試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬，將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證PLAXIS3D對樁進(jìn)行水平荷載計(jì)算的可靠性;
　　(2)建立單樁模型，分析承臺

3、側(cè)面土體的抗力以及側(cè)面和底面的摩擦力對于單樁水平承載力的影響，承臺邊長為2m、3m、4m、5m時(shí)單樁水平承載力分別提高了46.9％、105.9％、170.4％、207.1％。
　　(3)建立群樁模型，對比分析了承臺高度、樁間距、承臺厚度對群樁水平承載力的影響，經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)上述情況下，群樁效應(yīng)綜合系數(shù)均大于1。具體來說:
　　1)樁間距為唯一變量時(shí)，群樁效應(yīng)綜合系數(shù)η隨樁間距的增加而增大，以9樁低承臺為例，樁間距由3D～6D時(shí)

4、，η值1.65～3.49。
　　2)承臺厚度為唯一變量時(shí)，隨著承臺厚度的增加，群樁效應(yīng)綜合系數(shù)η呈線性增加，以9樁低承臺群樁為例，承臺厚度0.5 m～2.0 m時(shí)，對應(yīng)的η值分別為1.31～1.67。
　　(4)選取9樁低承臺群樁基礎(chǔ)模型進(jìn)行受力分析，根據(jù)承臺前端土體的水平抗力和水平位移可以得到得到地基土水平抗力系數(shù)K(x）的分布形式，K(x）=K0+mx(l)，地表處水平抗力系數(shù)K0不為零，與m法相比該公式對K(x)值的計(jì)