桩土相互作用接触单元研究
本文依据宜昌-万州铁路线渡口河特大桥桩基检测有关资料，通过接触有限元仿真方法，利用大型有限元软件ANSYS建立了桩基与软岩的接触有限元模型，对软岩地基中大直径嵌岩灌注桩的竖向承载性状进行了分析研究。研究的主要结论如下:
(1)模型中考虑了岩体水平宽度、竖向深度、嵌岩深度对桩-岩系统竖向承载性状的影响，结果表明:岩体的水平宽度取10倍桩径左右，桩端岩体竖向深度取3倍桩长，桩基嵌岩深度取4倍桩径时，有限元模型是最为合理的。当外荷载较小时，引入无厚度的Goodman单元能够更加准确的模拟出桩-岩之间的滑移现象，所得结果更为合理。
(2)接触面单元的相关参数的取值对于接触面上的受力、桩-岩系统的沉降影响较大，其中法向、切向刚度取值对接触面、桩-岩系统性状影响最大。法向、切向刚度越大，桩顶沉降越小，接触面渗透值越小。通过采用常数法对接触面上法向、切向刚度的具体取值进行分析，认为接触单元的切向刚度取为软岩弹性模量的50～100倍比较适当。
(3)通过建立平面、二维轴对称、三维实体三种有限元模型，对桩-岩相互作用进行分析得出，单桩情况下的桩-岩系统，采用二维轴对称模型进行模拟时，其效率高于三维实体模型，其精度优于平面模型，因此，一般情况下采用二维轴对称模型分析是比较合理的。
桩基检测;软岩地基;有限元法;桩-岩非线性接触单元;竖向承载性
重庆交通大学
硕士
港口、海岸及近海工程
何光春
2013
中文
U443.15
72
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）