岩溶洞穴对嵌岩单桩承载力的影响研究.pdf

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．131文章编号：1006-4710(2010)O1-0031-06岩溶洞穴对嵌岩单桩承载力的影响研究王华牢，张鹏，李宁(1．西安理工大学岩土工程研究所，陕西西安710048；2．南京工业大学土木工程学院，江苏南京210002；3．中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710075)摘要：针对岩溶地区特殊地质条件下，岩溶洞穴对高速公路桥台桩基承载力的影响，采用三维有限元数值模拟敏感性分析的研究方

2、法，分别对影响嵌岩桩承载力的岩溶洞穴与桩基相对几何形态(桩端至洞穴顶部厚度、洞穴直径、高程和偏心)等四大影响因素进行正交数值试验研究，对不同洞穴条件下其对桩基承载力的影响作了详细分析，进而提出了岩溶地区桩基承载力设计中应予以考虑修正参数。关键词：岩溶洞穴；嵌岩桩；承载力；正交试验；敏感性分析中图分类号：TU473．11文献标志码：AResearchontheSingleRock-SocketedPileBearingCapacityInfluencedbyKarstCavesWANGHua—lao，ZHANGPen

3、g，LINing(1．InstituteofGeoteehniealEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．CollegeofCivilEngineering，N蚰jingUniversityofTechnology，Ning210002，China；3．TheFirstHighwaySurveyandDesignInstituteofChinaCoLtd，Xi’an710075，China)Abstract：Withtheaimoft

4、heefectofcavernonthebeatingcapacityofrock—socketedpilesofhighwayinspecialgeologicalconditionsinKarstcavernareas，thethreedimensionalfiniteelementnumericalsim-ulationanalysismethodisadoptedtocarryoutnumericaltestingresearchonorthogonaltestsof4majorinfluencingfac

5、torsincludingtherelativegeometricmorphologyofinfluencingthebearingcapacityofrock-socketedpilesofKarstcavernandpilefoundations(thethicknessofpileendtocaverntop，caverndiame-ter，altitudeandtheeccentriccenterofcaven)respectively．Inaddition，detmledanalysisonbearing

6、ca—pacityofpilefoundationsandfrictionofpilesideunderdifferentKarstgeologicalconditionsarecarriedoutandrevisedparametersforbearingcapacityofpilefoundationsincavernousbedrockinKarstareasareprovidedindesign．Keywords：thecavernofKarst；rock—socketedpiles；bearingcapa

7、bility；orthogonaltest；sensitivitya-nalysis岩溶地区的公路建设不可避免地会遇到岩溶洞文献[5]根据宁横公路大成桥段2个人工挖孔穴对桥台桩基的影响，一般岩溶山区的桥台桩基较嵌岩灌注桩的静载试验资料，分析了岩溶发育地区多为嵌岩桩，无论是端承摩擦型还是摩擦端承型的大直径灌注桩的桩基承载特性，对单桩承载力进行嵌岩桩，岩溶洞穴均会对嵌岩桩的承载力产生较大了确定。文献[6]应用三维有限单元法在简化研究的工程影响¨。条件的基础上对桩基础下的溶洞顶板进行应力分析近年来，随着岩溶地区公路工程建

8、设，有关岩溶计算，得到了桩端到溶洞顶部距离临界值与溶洞大地区桩基工程研究正被逐步重视，但对岩溶发育地小和单桩设计荷载之间的关系式。文献[7]利用室区嵌岩灌注桩的承载性状研究仍然较少。内桩基物理模型模拟顶板试件进行破坏性静载试收稿日期：2009-07-29基金项目：国家西部交通科研项目(2002—318—000)；2002年高等学校博士学科点专项科研资助项目(