侧向开挖条件下组合群桩复合地基工作性状与设计理论研究

项目名称： 侧向开挖条件下组合群桩复合地基工作性状与设计理论研究

项目编号： No.50978036

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 周德泉

作者单位： 长沙理工大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 组合群桩复合地基以先充分发挥桩间土承载潜力的显著特征正大量应用于多层或高层建筑的地基基础。桩顶铺设的柔性垫层使竖向承压且受侧向开挖时的工作性状与桩基明显不同，但很少研究。针对仅考虑竖向工作性状进行设计的现状，研究侧向卸载条件下其工作性状，具有重要的工程意义和理论价值。本项目从室内外模型试验入手，全面分析竖向受压且侧向开挖时桩土受力变形规律、斜桩的荷载传递及承载力随倾角的变化规律；引入土拱理论，研究桩侧土压力计算方法，建立粘性土侧移时受压单桩的弹性挠曲微分方程并求解，结合有限差分法分析不同桩身刚度和开挖深度时单桩受力和变形效应，在此基础上，基于 Mindlin解分析被动群桩的遮拦效应，并建立倾斜桩与粘性土的位移协调方程并求解，结合数值模拟获得受压单桩的桩顶位移与倾角的关系，提出考虑侧向开挖时的设计方法。最后形成实际侧移时受压群桩复合地基安全性的评价方法，为规范确定开挖变形警戒值提供依据。

中文关键词： 组合群桩复合地基；侧向开挖；损伤局部化；模型试验；力学分析

英文摘要：

英文关键词： combined pile group composite；lateral excavation；damage localization；model experiment；mechanical analysis