基于Pasternak地基模型的非线性土抗力-桩身侧向位移曲线在基坑支护桩中的应用

作     者：朱彦鹏 吴林平 施多邦 赵壮福 吕向向 段新国 ZHU Yan-peng;WU Lin-ping;SHI Duo-bang;ZHAO Zhuang-fu;LÜXiang-xiang;DUAN Xin-guo

作者机构：兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2022年第43卷第9期

页      面：2581-2591页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然基金面上项目(No.51978321) 

主　　题：基坑 支护桩 p-y曲线 Pasternak双参数地基模型 传递矩阵法 

摘      要：支护桩作为基坑开挖过程中的直接挡土结构,在水平荷载作用下,桩身的内力与变形情况对基坑工程的安全性和经济性影响较大。为了更准确地计算支护桩的内力与变形,依据桩-土相互作用的非线性土抗力-桩身侧向位移(p-y)曲线,得到呈非线性变化的地基反力模量,同时引入Pasternak双参数地基模型充分考虑桩侧土体受力变形的连续性,推导了考虑桩-锚变形协调的支护桩挠曲微分方程,并利用传递矩阵法求得支护桩的内力与变形。结合工程实例编制计算程序,并将程序计算结果与监测值、基于传统Winkler地基模型的p-y曲线法计算结果对比分析,发现传统Winkler单参数地基模型会高估支护桩的水平变形和内力,而程序计算的位移和弯矩能更好地满足工程实际要求。进一步采用有限元软件对工程实例进行数值模拟分析,验证基于非线性Pasternak双参数地基模型的基坑支护桩计算方法的合理性和适用性。