軟土區抗拔樁荷載—位移曲線歸一化數值分析★

魏 杰 李校兵 盧永洪

隨著我國國民經濟的日益發展，高層和超高層建筑不斷涌現，基礎埋置越來越深。沿海地區土地資源有限，地下空間的開發利用越來越廣，地下結構的建設呈現迅猛發展的勢頭(如:地下車庫、下沉式廣場、地下商場、地下通道、江底隧道、地鐵等)。由于我國沿海地區地下水位較高，地下建筑物通常需要承受巨大的浮力。當地下水浮力一旦超過結構物重量及側壁摩擦力時則上浮隨之發生，建筑物將產生變形等破壞。地下結構物的抗浮問題成為影響結構工程設計和工程投資效益的難題之一，并日益受到國內外學者的重視。

張潔(2005)［1］研究上拔力作用點位置對抗拔樁變形的影響。劉文白(2004)［2］采用顆粒流理論數值模擬了砂土地基樁的上拔試驗，對各級荷載下樁的上拔位移及土顆粒的分布、速度和位移進行了分析，并根據顆粒流數值模擬的荷載—位移曲線確定了極限上拔荷載和極限上拔位移，其曲線特征與物理實物試驗的荷載—位移曲線基本一致。

黃鋒(1999)［3］對砂土中的抗拔樁位移變形進行了分析，采用樁周土變形模式反映樁基荷載傳遞規律，推導出抗拔樁荷載—位移關系的理論解，同時，黃鋒還對土的剪脹性對樁側摩阻力的影響做了簡化模型分析，得出了剪脹性對抗拔樁和承壓樁側摩阻力的不同影響。Kulhawy(1979)［4］發現等截面抗拔樁基礎主要破壞形態為沿著樁—土界面上發生圓柱形剪切破壞。李森和唐孟雄［5］對抗拔樁荷載—位移曲線的模型進行了比較分析，得到冪函數、指數函數、雙曲線函數擬合的效果對比。……