建筑结构学报(增刊)JournalofBuildingStructures(SupplementaryIssue)抗拔群桩承载力的简化计算孙晓立1,2杨敏2(1.华南理工大学土木工程系,广东广州510640;2.同济大学地下建筑与工程系,上海200092)摘要:抗拔群桩极限承载力是抗拔桩设计的主要内容之一,然而相对于抗拔桩单桩的极限承载力研究而言,国内对抗拔群桩极限承载力的理论研究相当有限,现有分析方法大多采用等效墩法预测抗拔群桩的极限承载力。等效墩法虽然计算方法简单,然而不能合理考虑桩2桩相互作用对群桩承载力的影响,因而有一定的局限性。本文采用边界元法分析群桩的极限承载力,该方法能较好的考虑桩2桩间的相互作用对群桩承载力的影响。在此基础上,本文对抗拔群桩的影响因素进行了详细分析,分析结果表明抗拔群桩效率系数随桩的距径比的增加而增大,随长径比的增大而减小,随桩数的增加而减少。由于边界元法计算过程较为复杂,本文通过回归分析方法给出了预测抗拔群桩承载力的经验公式,从而简化了抗拔群桩承载力的计算,便于应用于实际工程。通过与模型试验结果进行对比,对比结果表明本文提出的两个预测抗拔群桩承载力的分析方法可以较好的预测抗拔群桩的极限承载力,计算结果与实测结果较为相近。关键词:抗拔群桩;边界元法;承载力;桩2桩相互作用中图分类号:TU47311文献标识码:ASimplifiedcalculationforupliftcapacityoftensionpilegroupsSUNXiaoli1,2,YANGMin2(1.DepartmentofCivilEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China;2.DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Upliftcapacityoftensionpilegroupsisofmajorconcernintensionpiledesign.However,comparedwithstudyontheupliftcapacityoftensionsinglepiles,therearefewstudiesonupliftcapacityoftensionpilegroups.Mostofanalysismethodspredicttheupliftcapacityoftensionpilegroupsbyequivalentpiertheory.Thoughtheequivalentpiermethodissimpletocalculatetheupliftcapacityoftensionpiles,itcannotconsidertheeffectofpiletopileinteractionontheupliftcapacityoftensionpilegroups.Thispaperpresentstheboundaryelementmethodtopredicttheupliftcapacityoftensionpilegroups.Theboundaryelementmethodcanconsiderthatpiletopileinteractionhaseffectontheupliftcapacityoftensionpilegroups.Basedontheresults,theinfluencefactorsareanalyzed.Theresultsshowthattheefficiencyincreaseswithgrowthofspacing2to2diameteroftensionpiles,itdecreasewithgrowthofthelengthtodiameterratios,anditdecreaseswithgrowthofnumberoftensionpiles.Forthecomplexcalculationoftheboundaryelementmethod,thispapergivestheregressionformulathatcanpredicttheupliftcapacityfortensionpilegroups.Comparedwithmodelexperiments,twomethodsthatthispaperpresentscangivereasonableresults.Keywords:tensiongroup;boundaryelementmethod;capacity;pile2pileinteraction作者简介:孙晓立(1975—),男,辽宁沈阳人,工学博士。收稿日期:2007年5月0引言随着我国经济建设的飞速发展,城市建设与土地资源紧张的矛盾日益突出。为了充分利用地下空间,上海、深圳和广州等大城市已出现越来越多20m以上752深度的基坑。沿海地区地下水位通常较高,地下结构需要承受巨大的浮力,抗拔桩作为抗浮措施的主要形式在工程的应用日益广泛。抗拔桩的极限承载力是抗拔桩设计的主要内容之一,研究抗拔单桩和抗拔群桩的极限承载力具有重要的理论和实际应用价值。目前,国内外关于抗拔单桩的极限承载力研究较多,而关于抗拔群桩承载力的研究较少。Das等通过模型试验研究粘性土中群桩的抗拔承载力[1]。模型试验结果表明抗拔群桩效率系数随桩的长径比、桩的数量和桩2桩间距而变化,在桩间距达到6～7倍桩径时,群桩效率系数约为100%。Patra(2002)等研究砂土中的群桩承载力,提出一个预测群桩承载力的简化分析方法,该方法能考虑桩的长径比、桩间距、桩2土界面摩擦角和土的物理力学特性对抗拔群桩承载力的影响。该模型试验结果表明群桩效率系数...
