复杂场地变电站基础中预应力管桩荷载传递规律的有限元分析

作     者：徐晓东 陈伟杰 朱佩宁 邱宇航 宋亚亚 翁佳 Xu Xiaodong;Chen Weijie;Zhu Peining;Qiu Yuhang;Song Yaya;Wong Jia

作者机构：广东电网有限责任公司潮州供电局广东潮州521000 广东天信电力工程检测有限公司广东广州510000 

出 版 物：《能源与环保》 (CHINA ENERGY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION)

年 卷 期：2024年第46卷第6期

页      面：206-211页

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

基　　金：南方电网公司科技项目资助(035100KK52220024/GDKJXM20220843) 

主　　题：预应力管桩 斜坡软土地基 强度折减法 荷载传递规律 有限元分析方法 

摘      要：在山区修建变电站等工程时,经常会遇到复杂场地基础的问题。倾斜软土地基是其中的一种特殊基础,具有独特的工程特性,给变电站的施工带来很大困难。为了研究复杂场地基础中预应力管桩的加固效果,指导预应力管桩设计。利用有限元软件建立了预应力管桩加固斜坡软土地基模型,研究了不同桩间距、桩长对路堤安全系数的影响,分析了预应力管桩的荷载传递规律、沉降以及路堤破坏机理。结果表明,在倾斜软土地基中设置预应力管桩,可以有效减少基础的变形,提高其稳定性;桩间距和桩长的改变对加固效果的影响显著,随着桩间距的减小和桩长的增加,倾斜软土地基变形逐渐减小,路堤安全系数逐渐增大;桩长应深入到嵌固层以下,过度减小桩间距后加固效果提高不大;路堤中部的桩基主要提供承载力,产生竖向位移较大,两侧的桩基主要提供抗滑力,产生横向位移较大;桩身轴力沿桩身先增大再减小,以软土层底面为分界线,上部桩身与下部桩身受剪应力相反,主要受力部位集中在桩端。在相关工程中,可根据需要合理设计预应力管桩的桩长、桩数和桩间距等参数,实现更加经济合理的加固方案。