基桩荷载-沉降曲线拟合与分析

摘要

桩的静载荷试验是确定基桩极限承载力较为准确、可靠的检验方法，投入大量人力、物力和时间得到的静载试验数据除准确提供极限承载力外，其实也包括桩的承载力分布及桩身质量等信息，若能结合地质勘察资料在桩-土体系物理力学模型基础上建立计算机反演方法，不但可以计算得到桩的承载力，还可得到各级荷载下桩身轴力及桩侧摩阻力的分布，对确定适宜的桩端持力层、分析桩的受力特性和指导桩的设计有更大的实用价值。
　　 本文介绍了目前桩土作用机理的研究理论，选择双折线加载模型及三折线卸载模型导出成层地基中桩的荷载-沉降曲线的解析递推算式，在VC++环境下开发了基桩荷载-沉降曲线拟合程序，结合地质勘察资料确定土层力学参数的拟合范围，采用单纯形法拟合荷载-沉降曲线，反演出成层地基中土的力学参数，同时得到桩身轴力分布和桩侧土摩阻力分布，实例表明，拟合精度较高，所计算出的土参数亦十分合理，验证了程序的可行性和实用性。此外，对桩土荷载传递参数对荷载-沉降曲线的影响做了进一步分析，同时对荷载传递模型进行了改进，建立桩底有沉渣和断桩的桩土荷载传递模型，推导出缺陷桩的荷载-沉降曲线的解析算法，并对缺陷深度及程度不同的荷载-沉降曲线进行了对比研究。