分别考虑桩和土水平向位移的被动桩简化算法

摘要

筒仓堆料或路堤填筑产生的地表超载往往会引起地面下一定深度范围内土体侧向位移,使临近桩基产生附加变形与内力。当前基于Winkler地基梁的简化计算方法中,不论是采用应力加载或是位移加载的设计方法,均假设桩基和桩周土体水平方向位移大小一致,即不考虑桩土脱开与土体绕桩流动的情况。考虑桩与桩周土体水平位移不同的情况,提出了水平方向双位移体系的计算分析模型,给出了刚度矩阵的具体拼装方法。针对典型的上海软土地基分布形式,分别尝试了应力加载和位移加载的m法、p-δ刚度法、Mindlin解、布辛奈斯克（Boussinesq）解等8种方法,探讨了土体反力刚度取值和加载方式对计算结果的影响。以此为基础,提出了一种基于布辛奈斯克解土压力和自由场位移反算土体反力刚度的位移加载的设计计算方法。通过多个算例,演示了方法的应用过程,验证了方法的可行性与可靠性。