桩承式加筋路堤三角形布桩下桩土应力分析

摘要

针对桩承式加筋路堤中三角形布桩场地,将方形桩帽等效为六边形进行分析计算.假设土拱是由3根等距离桩内接形成的半球环,边界条件与Hewleet的假定有所不同,以此为出发点进行土拱效应的分析推导;假设拉膜区域同样由3根等距离桩内接形成,在上覆填土的重力作用下,加筋垫层产生的弯沉沿径向呈抛物线状,每个桩帽连接桩周的6个拉膜区域,并以此分析桩帽承担的加筋材料的拉力.最后,将土拱效应和拉膜效应的作用统一考虑,提出桩体荷载分担比的计算方法,与一工程实例进行对比验证本文提出方法的正确性,并对相关参数进行分析.研究结果表明:在同等条件下,路堤桩体荷载分担比随路堤填料的朗肯被动土压力系数Kp和桩帽宽度与桩间距之比δ的增大而增大,考虑“土拱效应”和“拉膜效应”共同作用下的桩土应力的差异显著大于仅考虑“土拱效应”的桩土应力差异.