三角形布桩桩网复合地基桩土应力计算方法

作     者：郭帅杰 周亚东 宋绪国 GUO Shuaijie;ZHOU Yadong;SONG Xuguo

作者机构：中国铁路设计集团有限公司轨道交通勘察设计国家地方联合工程实验室天津300251 天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 

出 版 物：《应用基础与工程科学学报》 (Journal of Basic Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第32卷第6期

页      面：1597-1609页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51608351) 天津市自然科学基金项目(18JCZDJC10010) 中国铁设科技项目(2023A0253809) 

主　　题：桩网复合地基 土拱效应 三角形布桩 桩体荷载分担比 置换率 土拱模型 

摘      要：基于Hewlett土拱模型和楔形土拱模型,建立三角形布桩形式下的桩土应力计算分析方法,分别得到相对应桩体荷载表达式.通过正方形和三角形两种布桩形式下土拱效应对比分析,研究了桩体面积置换率、桩间距对桩土应力计算结果的影响.根据Hewlett和楔形土拱模型关于三角形布桩桩土应力计算结果,确定两种基于不同原理建立的土拱效应分析模型在桩网复合地基桩土应力计算中的适用范围.研究结果表明:楔形土拱模型可满足任意高度下桩土应力计算,无最小填土高度假定,且与现场试验结果基本吻合;Hewlett土拱模型适用于最小填土高度高于球形土拱拱高情形,否则将导致桩体分担荷载计算结果为负值;当桩体面积置换率相同时,三角形与正方形布桩桩体荷载分担比计算结果趋同,但三角形布桩拱高小于正方形布桩情形;填土内摩擦角较高且填土高度在2~5m时,采用两种土拱模型,其计算结果相近.