基于P-Y曲线法的水平荷载桩的特性分析.pdfVIP

李仁杰等：基于P—Y曲线法的水平荷载桩的特性分析 i17 基于 P—Y曲线法的水平荷载桩的特性分析 李仁杰 ， 王鲁杰 (1．山东电力工程咨询院有限公司． 济南 250100； 2．同济大学土木工程学院地下建筑与m程系。 上海 200092) 【摘 要】 对于水平受荷桩 ，P—I曲线法是一种较好地反映其非线性变形特性的计算方法 ，当桩身变形较 大时，其它方法相比P—Y曲线法有很大的优越性。本文依有限差分迭代法在迭代过程中反复利用土的P～l，曲 线，直至计算到桩的相对刚度与实际绘制的P—Y曲线相符合，并通过实例分析表明该方法可很好地反映实际情 况，具有一定的实用性。 【关键词】 水平荷载桩；P—l，曲线；有限差分迭代法 【中图分类号】 TU473．1 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2013)08～0117—02 P—Y曲线法是一种非线性地基反力计算方法，方法可 根据美国API规范法，静荷载下，尸一l，曲线可按下列公 考虑土的非线性特性、分层特性、不同土类及荷载类型等因 式确定： 素影响，适于分析水平荷载作用下的桩基 ，特别是横向荷载 当 ‰ 8时 ：pip =0．5(y／y~) 下有较大变形的桩。P—Y曲线法最早 由Matlock等 提 当 ‰ ≥8时：P／p =1 出，并被列入美国API规范。我国学者也对P—Y曲线法进 Yso= 2．5850d 行了大量地研究 J，提出了适合于我国土质特性的P—Y 其中，8 为三轴试验中偏应q=0．5q时的应变；p 为 曲线计算方法，这些计算方法基于有限差分的思想，但对变 桩侧单位面积的极限水平土抗力标准值。 截面桩或桩结构物与其它结构物共同作用体系等情况下的 当 ，时 ，P =3c + z／d 计算仍存在一定的困难。 当 ≥ 时，P =9c P—y曲线法保证了桩土之间的变形协调，适用于线性 6cd 一 和非线性，静载和循环荷载，避免了现行单一参数法的缺 ．yd+ 陷，被认为是 目前比较先进和有前途的水平受荷计算方法。 2 实例分析 由于是有限差分的思想需要反复查表和迭代计算，因此用 已知一直径为6001111111的PHC管桩 ，壁厚 110mm，桩长 编写程序来进行比较繁琐的计算过程是非常有意义的。 为20m，桩身抗弯刚度E1=196319kN ·in。 1 P—y曲线模型 (1) 地基处理前。土层参数：0—7．0m土层，重度 = 性工程，沉管隧道的安全运营具有重要的经济意义与社会 社 ，2002． 意义。根据隧道检测评估结果 ，应针对城市隧道运营、养护 [2] 杨新安 ，黄宏伟．隧道病害与防治 [M]．上海：同济大学出版 和管理展开以下工作 ： 社 。2003． [3] 代高飞 ，朱合华，夏才初．某公路隧道病害成因分析与治理研 (1) 隧道工程研究人员应加强城市隧道检测评估方 究[j]