中国公路学报

作者：武崇福, 季烨, 郭维超, 乔菲菲

单位：1. 燕山大学建筑工程与力学学院, 河北秦皇岛 066004;2. 秦皇岛华成建筑设计咨询有限公司, 河北秦皇岛 066000;3. 北方工程设计研究院有限公司, 河北石家庄 050000

关键词：道路工程,刚性桩复合地基,荷载传递法,桩土应力比,时效性

基金：国家自然科学基金项目（51474188）；燕山大学基础研究专项课题（20161115）

为了研究考虑时效的刚性桩复合地基桩土应力比计算方法，首先对桩体承载力和桩间土排水固结理论进行分析，假设桩间土体为均质材料，且考虑土体沉降时忽略桩体的存在，考虑到刚性桩复合地基仅在竖向排水固结，采用太沙基一维固结理论，开展了对桩体应力和桩间土应力时效性的研究。选取单根桩和其四周加固区的土体作为一个计算单元体进行分析，基于荷载传递法，得到计算单元体各组成部分的沉降变形关系，从而推导出刚性桩复合地基中各个构成部位之间的变形关系表达式。之后将桩侧摩阻力分布曲线进行合理简化，得到桩体应力和土体应力随深度变化的表达式，再联合之前得到的变形协调方程，可解得桩顶部位桩体应力和桩间土应力，引入考虑时效性的桩土应力比修正系数，从而推得考虑时间效应后的桩土应力比计算式。最后在某工程中使用该方法对其进行了计算分析，得到不同地质条件下桩土应力比随时间变化的关系曲线。研究结果表明：刚性桩复合地基中桩土应力比具有较为显著的时效特性，在实际计算中不能忽视，桩土应力比时效特性表现为随时间的推移而增大，当桩间土地基压缩模量减小时桩土应力比增大，桩土应力比出现峰值时，刚性桩受力最不利，设计中应加以考虑，随后桩土应力比有所减小，最后趋于稳定。

来源：2018年第3期

《中国公路学报》期刊编辑部

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