
2016年7月上第45卷第13期
DOI:10.7672/sgjs2016130045
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
路堤填筑荷载作用下深厚软基桥台桩变形及
处理措施分析
郑明新,胡国平1,褚东升2,耿大新,石钰锋
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(1.华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;2.中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230)
[摘要]针对某深厚软土地区桥台侧移现象,运用ABAQUS数值模拟软件,并采用扩展的Drucker-Prager模型模拟款土对台后分层填土的施工力学行为进行数值模拟。结果表明,在深厚软基上小厚度的填土即会对邻近桩基产生较大的影响,填土高度3m时承台侧移量就已接近规范允许值,且桩基变形量与填土高度非线性关系,随着填土高度增加,水平位移增速加快,竖向位移增速放缓。针对此实际工程间题,对不同的软基处理措施进行探讨,并根
据此软基段实际工况采用了桥梁小范围接长的处理措施,取得了满意效果。【关键词]桥梁工程;桩基础;有限元分析;变形;处理措施
[中图分类号]TU753.3
【文献标识码]A
[文章编号】1002-8498(201613-0045-05
AnalysisontheBehaviorofPilesonDeepSoftFoundationdueto
HeapedLoad and Treatment Measures
ZhengMingxin',HuGuoping',ChuDongsheng',GengDaxin',Shi Yufeng
(1. School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiaotong Unirersity, Nanchang, Jiangri 330013, Chind :
2. CCCC FHDI Engineering Go.,Lid.,Guangzhou,Guangdong510230, China)
Abstract : Studies indicated that construction of sub-grade on deep soft foundation may produce significant influence on the piles. To explore the laws of deformation, this study selected the mechanical analysis software ABAQUS to explore the behavior of piles due to heaped load.The results show that construction of sub-grade on deep soft foundation will result in big vertical and horizontal pile displacements.With the increasing of embankment height, growth of pile horizontal displacement accelerated, vertical displacement slowed down.Some general measures are provided against the problem, and a longerbridge is provided to solve the problem.
Key words : bridges; piles; finite element analysis; deformation ; treatment measures
0引言
软土地区桥头路堤填筑会导致桥台桩基水平
可和竖向附加变形,弓引起桩基挠曲基至断裂,影响上部结构的正常使用。如何考虑软基桥头路堤填筑对桥台桩基的影响,已引起业内高度重视。目前,已有很多学者对各类软土地区桥台桩基展开了相关研究。
L.T.Chen等!1]基于桩基特性分析认为,对于混
凝土桩,邻近土体的侧移比竖向位移的影响更重要。丁任盛通过理论分析认为对于软土地区桩
*国家自然科学基金项目(51568022);江西省高等学校科技落地计划项目(KJLD13036)
【作者简介]郑明新,教授,E-mail:492001473@qq-com【收稿日期]2015-10-10
基,软土体侧移是造成桩基破坏的重要因素。高长胜等[3]运用砂槽模型试验得出,桩基刚度小则侧移大,反之亦然的定性结论。MATSUI[4]采用黏性和砂性两种土体进行被动桩试验,得出了进入塑性阶段后,桩侧土压力随着桩间距的减小而增大的规律。除桩基侧移的相关理论和试验研究外,在数值模拟方面,Springmanl5]运用平面应变单元进行模拟计算,证明了二维有限元分析桩体侧移的可行性。陈福全等6进行被动桩桩间土土棋效应分析发现二维有限元简化分析方法仅适用于中心距<3d 桩径的桩基变形分析。PanJ.L.等[7]采用三维有限元分析被动桩,认为三维分析比二维分析更能体现桩土间相互作用。屠毓敏"]、聂如松[9]等诸多学者利用数值模拟软件建立三维有限元模型探讨了