被动桩与土相互作用解析计算研究

摘要

为解决被动桩-土相互作用的力学问题，基于土体弹性假设及Winkler地基模型，分析了抗滑桩与土体相互作用机理，提出被动桩与土相互作用的弹性地基梁模型控制方程组，推导了桩身力学响应的数学解析表达式，编制MATLAB计算程序进行桩内力计算，并与现场监测数据进行了对比，结果验证了本文解析方法是可靠的；最后将该模型应用于深圳中荣煜滑坡治理的抗滑桩设计计算中，探讨了地基水平抗力系数，滑坡剩余推力及其分布函数，对抗滑桩内力和挠度的影响，计算结果表明：在滑坡剩余下滑力相同的条件下，各种不同分布形式中三角形分布将产生大的弯矩，抛物线分布次之，均匀分布最小，悬殊比率大，达47%；相同地基水平抗力条件下，均匀分布桩顶挠度大于三角形和抛物线分布；这些研究成果可为优化抗滑桩的结构设计及内力计算提供理论依据。