【摘 要】
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随着城市建设的不断发展,土地资源逐渐紧缺,在已有桩柱附近进行大面积回填时常发生。回填土存在空间差异性,导致土体发生竖向沉降的同时可能伴随横向位移,极易引起桩柱偏位。因此,本文以一匝道桩柱偏位事故为研究背景,结合缩尺模型离心试验,利用Abaqus有限元软件分析土体参数（弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、分层形式、坡度）与桩柱参数（刚度、直径、截面形式）等影响因素对桩柱受力变形特性的影响。研究内容与
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随着城市建设的不断发展,土地资源逐渐紧缺,在已有桩柱附近进行大面积回填时常发生。回填土存在空间差异性,导致土体发生竖向沉降的同时可能伴随横向位移,极易引起桩柱偏位。因此,本文以一匝道桩柱偏位事故为研究背景,结合缩尺模型离心试验,利用Abaqus有限元软件分析土体参数（弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、分层形式、坡度）与桩柱参数（刚度、直径、截面形式）等影响因素对桩柱受力变形特性的影响。研究内容与结论如下:（1）在不同含水率、压实度条件下进行了直剪与压缩试验。结果表明:土体抗剪强度、压缩模量与含水率成反比,与压实度成正比,可以通过改变含水率和压实度来模拟回填土的强度差异。（2）通过两组土工离心模型试验与试验模型数值分析,对结构受力与变形进行分析。数值分析结果与试验结果表明:土体沉降过程中同时产生竖向位移及横向位移,较强的土体向较弱一侧移动,导致桩柱产生横向位移、土体开裂;桩柱横向位移与埋深成反比,与压实度差异成正比;由于土体横向位移大于桩柱横向位移,导致桩土分离;较强侧土体侧压力呈现中间小两头大,较弱侧土体侧压力与桩柱埋深成正比;桩柱应力表现为中间大两头小,拉压应力绝对值不相等。（3）利用有限元软件Abaqus分析土体参数、桩柱参数等影响因素对桩身横向位移的影响。结果表明:横向位移分别与土体弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、桩柱直径、桩柱刚度成反比;当内摩擦角达到临界值时,继续增大内摩擦角桩柱横向位移减小不再明显;虽然增大桩柱刚度可以减小桩柱横向偏移,但是减小效果不太明显;截面刚度相同时,圆形墩相较于矩形墩、方形墩更有利于降低桩柱横向位移;回填土中存在刚性夹层对桩身横向位移有较大的影响;桩身位移与坡度成正比,坡度越陡,位移越大。
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