湛江组结构性黏土中桩基承载性状数值模拟

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分布于我国广东湛江地区的湛江组结构性黏土以其特有的工程特性引起了学术界和工程界的广泛关注,虽然桩基在湛江组结构性黏土中已有成功应用的案例,但是其理论研究远远落后于工程实际,开展湛江组结构性黏土当中桩基的承载性状研究具有重要的工程意义,是工程界的迫切需求。本文基于大型非线性有限元软件ABAQUS,建立二维轴对称模型,分别模拟不同桩长、不同直径、不同桩周土体性质条件下单桩承载性状,获得了桩基荷载沉降曲线、桩身轴力和轴向应变沿深度变化曲线、桩端阻力与桩顶荷载关系曲线、桩侧摩阻力沿深度变化曲线桩端阻力与桩顶荷载关系曲线等曲线,并对现场不同桩长情况下单桩模型试验进行了数值模拟,获取了荷载沉降关系曲线以及桩侧摩阻力深度分布曲线。分析结果表明:湛江组结构性黏土中单桩桩体沉降、桩身变形以及桩身截面轴力变化与单桩的桩长、直径、桩周土体性质具有密切联系,合理确定单桩桩长、直径等对湛江现场桩基施工具有现实指导意义。另外,数值模拟的单桩荷载沉降曲线以及侧摩阻力深度曲线与湛江现场单桩模型试验曲线基本吻合,说明利用有限元分析软件ABAQUS模拟湛江组结构性黏土模型试验单桩具有可行性,为进一步的研究分析提供了计算基础。
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