被動樁樁間距的合理確定方法的研究和對無限條分法的探討.pdf

1、被動樁樁間距的合理確定這一課題研究已久，不同的學(xué)者從各個角度對其進行了深入的研究，取得了豐碩的成果，但其中的不足仍十分明顯。本論文全面總結(jié)了前人的研究成果，從被動樁的原理出發(fā)，對樁間土拱的形成機理、土拱的存在條件、分類及與拱結(jié)構(gòu)的區(qū)別，做了系統(tǒng)地分析總結(jié)，而對合理拱軸線、內(nèi)力分析以及破壞模型進行了深入的理論研究。在數(shù)值模擬方面，利用有限元分析軟件ANSYS6.1對樁間土拱的形成以及影響土體成拱的因素進行了詳細的分析，并與前人的數(shù)值分析與

2、實驗結(jié)果進行了對比，取得了較為一致的結(jié)論。理論研究結(jié)果表明：水平土拱的合理拱軸線為拋物線而豎直土拱則為懸鏈線；在土拱內(nèi)力分析中，推導(dǎo)出考慮土體壓縮變形下的計算公式，并與不計變形的結(jié)論進行了對比；通過對土拱的兩種可能的破壞模型的分析，給出了各種破壞模型的數(shù)學(xué)表達式。數(shù)值分析結(jié)果表明：再次證實了土拱的存在；當(dāng)s/d≥8時，土拱效應(yīng)不明顯或根本不能形成，s/d越小，土拱效應(yīng)越明顯；當(dāng)s/d≥6時，樁徑的影響甚微，s/d越小，樁徑的影響逐漸增大

3、，在s/d不變時，樁徑越小，土拱效應(yīng)越強；圓形狀與方形狀相比，方樁具有更好的傳遞荷載能力，但相差不大，約5％；至于土體性質(zhì)的影響，土體的c、ψ值越大，拱效應(yīng)越明顯，但增長幅度卻逐漸減小；土體能承擔(dān)部分荷載，根據(jù)s/d的變化約有70％至90％的荷載傳到樁體上，也就是說，至少有10％的荷載由土體承擔(dān)。 經(jīng)過對樁間土拱的充分研究后，從土拱的破壞模型出發(fā)，考慮樁距變化對土體成拱能力的影響提出了合理確定樁間距的計算方法，通過工程實例對比分