基于扰动理论修正的桩-土接触面荷载传递模型及其应用

作     者：王友涛 谢康 陈晓斌 张飞 郝哲睿 WANG Youtao;XIE Kang;CHEN Xiaobin;ZHANG Fei;HAO Zherui

作者机构：中铁一局陕西西安200082 中南大学土木工程学院湖南长沙410083 

出 版 物：《地质与勘探》 (Geology and Exploration)

年 卷 期：2024年第60卷第1期

页      面：140-147页

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

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:51978674)资助 

主　　题：桩-土接触面 扰动状态 直剪试验 荷载传递 本构模型 

摘      要：利用硬化模型、双曲线模型、指数模型以及软化模型模拟的桩-土接触关系存在参数取值困难、误差大的问题。为深入研究土-结构接触面的强度与变形机理,基于扰动理论,假定完整状态接触单元的抗剪强度服从线弹性模型,而扰动部位则服从塑性模型,建立修正的桩-土接触面荷载传递模型。该模型参数分析表明,参数k、η对模型τ-s曲线形态影响大,而参数τf、ζ对模型τ-s曲线形态影响很小;并通过大型桩-土接触面室内直剪试验,量化接触面上剪切应力与剪切位移的关联性,进一步确定修正桩-土接触模型内部计算参数。结果表明模型τ-s曲线与试验曲线吻合较好,验证了模型的合理性。扰动桩-土接触模型既能描述桩侧应变软化也能描述硬化特性,有助于理解复杂应力条件下桩-土接触面的强度计算与变形机理。