基于MidsA-SoilWorks的水平荷載作用下群樁基礎(chǔ)的P-Y曲線研究.pdf

1、近年來，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了長足的進(jìn)展，建設(shè)規(guī)模越來越大，對施工技術(shù)的要求也在提高。在基礎(chǔ)工程中，樁基礎(chǔ)作為一種有效、經(jīng)濟的地基處理方式被廣泛應(yīng)用在土建、交通、水利等各種工程建設(shè)中，樁基礎(chǔ)無論是在技術(shù)創(chuàng)新還是在理論研究方面都廣泛受到人們的關(guān)注。
　　在建設(shè)工程中，上部結(jié)構(gòu)由于受到風(fēng)荷載、水平土壓力等荷載或地震力等的水平荷載作用，會將這些水平作用力傳遞至樁頭，使得樁身發(fā)生水平位移，樁周土發(fā)生彈性和塑性變形，甚至樁-土體系發(fā)生破壞

2、，進(jìn)而對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下發(fā)生變形直至破壞的實質(zhì)是樁-土協(xié)調(diào)變形、相互作用的結(jié)果。目前，P-Y曲線法是一種在樁基礎(chǔ)水平受荷性能分析中應(yīng)用比較廣泛的非線性地基反力法，能夠較好地分析水平荷載作用下樁基礎(chǔ)的受力性能，尤其是當(dāng)樁身發(fā)生較大水平位移時，該法比其他方法顯示出更大的優(yōu)越性。P-Y曲線法的地域性比較強，針對不同的地質(zhì)條件，應(yīng)選取適合的地基P-Y曲線。群樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下由于受到群樁效應(yīng)、土質(zhì)條件、豎向荷載和

3、樁頂嵌固條件等多種因素的影響，為其設(shè)計工作帶來諸多不便，因此有必要對水平荷載作用下群樁基礎(chǔ)的P-Y曲線進(jìn)行深入的研究。
　　本文對到目前為止國內(nèi)外的有關(guān)水平受荷樁的計算方法及理論作了較為詳盡的比較分析。詳細(xì)介紹了常用的彈性地基反力法和非線性地基反力法，對其各自的特點和適用條件進(jìn)行了比較分析。介紹了建立本模型所用的有限元分析軟件Midas-SoilWorks。利用有限元分析軟件
　　Midas-SoilWorks中的基礎(chǔ)模塊對

4、砂土地基和軟弱粘土地基中剛性樁基礎(chǔ)的樁-土受力體系分別進(jìn)行數(shù)值模擬，對單樁和群樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下樁身的P-Y曲線進(jìn)行了詳細(xì)的比較和分析。本文討論了不同樁距對群樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下受力性能的影響，并通過對不同情況下樁身的水平位移曲線、剪力曲線、彎矩曲線和水平地基反力曲線進(jìn)行對比，探討其原因所在。通過對比分析，本文得出的結(jié)論如下:
　　(1)與單樁不同，群樁基礎(chǔ)由于樁周土受到臨樁擾動，水平地基反力下降，在設(shè)計中應(yīng)考慮群樁效應(yīng)的存