桩承式路堤中土拱效应产生机理研究.pdfVIP

第 35卷 增刊 1 岩 土 工 程 学 报 Vol.35 Supp.1 2013 年 .7 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July 2013 桩承式路堤中土拱效应产生机理研究 庄 妍 1，2 ，崔晓艳 1，2 ，刘汉龙 1，2 （1. 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098；2. 河海大学岩土工程科学研究所，江苏 南京 210098） 摘 要：土拱效应的形成条件和荷载传递机理是刚性桩复合地基桩 –土协调共同作用的关键性技术问题。基于 ABAQUS 三维有限元数值软件，研究路堤填土性质、路堤高度、桩间距等因素对土拱效应的形成和荷载传递特性的影响规律， 分析路堤以及软土中应力和应变发展规律。研究结果表明：路堤高度 h 与桩间距 s 比值对土拱效应产生具有重要影响， 当h / s ≤ 0.5 时，没有土拱效应产生；当0.5 ≤ h / s ≤ 1.5 时，土拱效应没有完全产生；当 1.5 ≤ h / s 时，产生完整的土拱 效应；桩承式路堤中最大拱效应发挥作用时，桩间土所受竖向极限应力与路堤填土自重比值 / h 约在 0.2～0.4 之间； s,ult 土拱效应作用下，路堤填料中土体发生破坏的部位与桩间距和土体性质有关。 关键词：桩承式路堤；土拱效应；数值模拟；荷载传递机理 中图分类号：TU470 文献标识码：A 文章编号：1000 –4548(2013)S1 –0118 –06 作者简介 ：庄 妍(1982 – ) ，女 ，博士 ，副教授 ，主要从事软基处理方面的教学与科研工作 。E-mail: Joanna_zhuang@163.com 。 3D FE analysis of arching in a piled embankment ZHUANG Yan1, 2, CUI Xiao-yan1, 2, LIU Han-long1, 2 (1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Nanjing 210000 , China; 2. Geotechnical Research Institute, Hohai University; Nanjing 210000, China) Abstract : There is no a generally accepted approach for the design of piled embankments. A series of three-dimensional finite element analyses are presented to examine the performance of piled embankments. The analyses show that when h / s ≤ 0.5, there is virtually no effect of arching, when 0.5 ≤ h / s ≤ 1.5, there is an increasing evidence of arching, and when 1.5 ≤ h / s, full arching is observed. The ultimate stress on the subsoil ( ) at the point