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第42卷第31期山西建筑Vol.42No.31

2016年11月SHANXIARCHITECTURENov.2016•97•

文章编号：1009-6825(2016)31-0097-03

嵌岩深度对嵌岩桩竖向承载性状的影响研究

周颖沈简黄波

(中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州730070)

摘要:结合工程实例，选用PLAXIS有限元软件，采用理论分析和有限元数值模拟相结合的方法，研究了嵌岩桩嵌岩深度的确定

问题，并对试验桩进行了有限元模拟分析，通过对比分析结果与现场试桩结果，验证了模型的可靠性。

关键词:嵌岩桩，嵌岩深度,竖向承载机理，侧摩阻力，桩端阻力

中图分类号:TU473文献标识码:A

为了验证基于PLAXIS建立的模型对嵌岩桩竖向承载特性进

。引g

行分析的可靠性，对试验桩进行有限元模拟分析，将分析结果与

由于桩端岩体压缩性较小，使嵌岩桩具有单桩沉降量小，群

现场试桩结果进行对比。

桩效应小，承载力高等优点，被广泛应用于各种重要的建筑、水

以浙江兰溪发电厂试桩资料为例，试桩场地各土层的重度、

利、桥梁等各项民用工程中。特别是在岩石较多的山区，由于上覆

弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、岩土层厚度指标见表1。

土层较薄,为满足承载力的需要，工程中直接将桩嵌人到基岩内。

表11号,2号试桩场地土层物理力学性质指标

但是由于嵌岩桩桩极限承载力较高、试桩难以达到破坏等原

材料y/kN•m_3£/MPaVc/kPaH/m

因，其承载性状至今尚不完全清楚[1]。在承载力及沉降计算上结

粉质粘土19.16.040.3430152.3

果相差较大，使设计过于保守而造成不必要的浪费。圆研、18120.321.3233.2

嵌岩桩承载性状与嵌岩深度有关，为弄清嵌岩深度对嵌岩桩强风化岩213000.28250312.5

承载性状的影响，诸多学者展开了研究。黄求顺[2]认为当嵌岩深中风化岩248000.2585040桩端

度大于5d时，无桩端反力，桩顶荷载完全由侧摩阻力承担，而当桩底沉渣234000.32350350.2

桩嵌岩深度为3d时，桩侧摩阻力和桩端阻力都可以充分发挥，

2_2有限元计算

为“最佳嵌岩深度”；Pells和Turner™根据桩径求出桩侧摩阻力

三维有限元建模划分网格完成后如图2所示。为了计算的精

和桩端阻力（假设两者都能充分发挥），进而求出嵌岩深度i=