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    饱和软土地基中PHC群桩贯入过程的能量耗散模型

    刘镇 周翠英

    刘镇, 周翠英, 2011. 饱和软土地基中PHC群桩贯入过程的能量耗散模型. 地球科学, 36(3): 587-593. doi: 10.3799/dqkx.2011.060
    引用本文: 刘镇, 周翠英, 2011. 饱和软土地基中PHC群桩贯入过程的能量耗散模型. 地球科学, 36(3): 587-593. doi: 10.3799/dqkx.2011.060
    LIU Zhen, ZHOU Cui-ying, 2011. The Energy Dissipation Model of PHC Pile Group for Penetration Process in Saturated Soft Soil Foundation. Earth Science, 36(3): 587-593. doi: 10.3799/dqkx.2011.060
    Citation: LIU Zhen, ZHOU Cui-ying, 2011. The Energy Dissipation Model of PHC Pile Group for Penetration Process in Saturated Soft Soil Foundation. Earth Science, 36(3): 587-593. doi: 10.3799/dqkx.2011.060

    饱和软土地基中PHC群桩贯入过程的能量耗散模型

    doi: 10.3799/dqkx.2011.060
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目 41030747

    国家自然科学基金面上项目 40672194

    国家"863"高技术计划项目 2007AA11Z112

    教育部博士学科点基金项目 2006055806

    教育部博士学科点基金项目 20090171110044

    广东省自然科学基金重点项目 06104932

    广东省自然科学基金重点项目 013188

    广东省科技计划项目 2010A030200007

    广东省高层次人才计划项目 39000-5221001

    广州市科技支撑计划项目 2010GN-D00011

    中山大学后备重点课题 1132169

    详细信息
      作者简介:

      刘镇(1982-), 男, 博士, 从事岩土工程研究

      通讯作者:

      周翠英, E-mail: zhoucy@mail.sysu.edu.cn

    • 中图分类号: TU753.3

    The Energy Dissipation Model of PHC Pile Group for Penetration Process in Saturated Soft Soil Foundation

    • 摘要: 软土地基中群桩稳定性分析是岩土工程的难点之一.通过对饱和软土地基中群桩贯入全过程的力学分析, 结合群桩效应与工作性能, 根据功能平衡原理, 建立了贯入过程中附加应力(含超静孔隙水压力)引起的耗散能量与外力做功、弹性势能三者的平衡关系; 同时, 针对饱和软土地基中高预应力管桩(PHC)的排土特性, 结合现行桩基规范, 分别给出了超静孔隙水压力势能、挤土耗散能、重力做功、超静孔隙水压力做功、摩擦耗能、土体弹性势能等的定量表达, 构建了PHC群桩贯入过程的能量耗散模型; 在此基础上, 导出了局部能量安全系数与整体能量安全系数.将上述模型应用于某工程PHC群桩基础的稳定性分析中, 并与数值模拟结果对比, 验证了该模型的合理可靠性, 对饱和软基中PHC群桩稳定性状态的判别具有一定指导意义.

       

    • 图  1  群桩基础位移分析示意

      Fig.  1.  Schematic diagram of displacement analysis of pile group foundation

      图  2  计算断面示意

      Fig.  2.  Schematic diagram of computation cross-sections

      图  3  有限元计算云图

      a.桩土复合体模型;b.桩土分离模型

      Fig.  3.  The nephogram of finite element method

      表  1  能量耗散计算结果

      Table  1.   Computing result of energy dissipation model

      参数 意义 计算值
      Ew(J) 超静孔隙水压力势能 4.13×109
      Er(J) 塑性区内挤土位移所做总功 1.90×105
      WF(J) 外力所做总功 4.24×107
      Ef(J) 摩擦力耗能 3.73×107
      Kf 局部能量安全系数 1.8
      KF 整体能量安全系数 1.8
      K 能量安全系数 0.98
      下载: 导出CSV
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    出版历程
    • 收稿日期:  2010-05-20
    • 刊出日期:  2011-05-01

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