下伏倾斜基岩软土地区嵌岩桩基础的稳定性计算方法.doc

下伏倾斜基岩软土地区嵌岩桩基础的稳定性计算方法 14 勘 察 科 学 技 术 2010年第4期 下伏倾斜基岩软土地区嵌岩桩基础的 稳定性计算方法 暴军建 闫澍旺 刘克瑾122 (1.中国石化集团管道储运公司 江苏#徐州 221008 2.天津大学建筑工程学院 天津市 300072) 提 要 该文对倾斜基岩上嵌岩桩基础的稳定性计算方法进行了探讨。针对不同的破坏模式,提出了不同的简化计算方法,并采用有限元法进行了模拟校核。该文提出的简化计算方法,以期用于分析下伏倾斜基岩地区嵌岩桩基础的稳定性。 关键词 倾斜岩石 嵌岩桩 稳定性计算方法 CalculationMethodofStabilityofRockOsockedPileFoundation inUnderlyingInclinedBedrockRegion BaoJunjian YanShuwang LiuKejin (1.PipelineStorageCorporationofChinaPetrochemicalGroup 2.ArchitecturalandCivilEngineeringInstituteofTianjinUniversity) Abstract CalculationmethodofstabilityisdiscussedforrockOsockedpilefoundationininclinedrockregion.Aimedatthedifferentfailuremode,differentsimplifiedcalculationsmethodsareproposed,andthenthefiniteelementmethodisusedtocheckandverify.Thesimplifiedcalculationmethodcanbeusedtoanalyzethesta-bilityofrockOsockedpilefoundationinunderlyinginclinedbedrockregion. Keywords inclinedrock;rockOsockedpile;calculationmethodofstability 坏模式和稳定性简化计算方法,并进行单桩的屈曲 分析,采用有限元法进行模拟校核,计算评价倾斜基 岩地区嵌岩桩基础的稳定性。1221 引言由于工程实际需要,一些建筑物必须建在地质 条件复杂、地势起伏的倾斜基岩地区,这些地区的地 基一般可以分为两种:第一种为岩石地基,基岩完全 出露,采用天然地基即可作为基础的良好持力层;第 二种则为土岩结合地基,即基岩出露部分已被淤泥 质土层和填土覆盖,对基岩倾斜且坡度变化并不唯 一的土岩结合地基,其稳定性问题尤其突出。采用 嵌岩桩进行地基加固是一种有效的方法。嵌岩桩的 作用在于将上部结构的荷载传递到坚硬的基岩上, 以满足承载力和变形要求。 对倾斜基岩地区的嵌岩桩基础,由于基岩的坡 度多变,目前尚无确定的方法计算基础的稳定性问 题。本文提出了倾斜基岩地区嵌岩桩复合地基的破2 倾斜基岩地区嵌岩桩的稳定性由于基础范围内基岩的坡降可能有变化,不失一般性,将其简化为一条折线,沿着基岩不同坡度的交界线,将上部结构和基础划为1区和2区(图1)。 图1 倾斜基岩上嵌岩桩基础示意 作者简介:暴军建(1970-),男,高级工程师,主要从事规划及固定资 产投资计划管理工作。 嵌岩桩复合地基的破坏模式有两种:1)基础 2010年第4期 勘 察 科 学 技 术 15 发生整体失稳破坏。破裂面为基岩与土体的交界面,即桩基总体抗剪能力不足。2)桩端的基岩发生失稳破坏。破裂面在基岩内部,即基岩抗剪能力不足。 另外,穿过软弱土层的长桩还应进行单桩的屈曲分析。 211 倾斜基岩嵌岩桩基础稳定性简化计算法2.1.1 基础整体失稳模式 采用极限平衡法计算基础的整体失稳安全系数。 稳定性分析假定。1)破坏面形状:破坏面为基岩与土体的交界面,对倾斜基岩,破坏面为一个斜平面。2)沿破坏面的应力均匀分布。3)土体服从摩尔-库仑屈服准则。桩体和岩体为理想的刚塑性体。 基础承受的荷载。1)体积力以及与体积有关的力:上部结构重力W;基础重力G;地震力Fq;2)表面力:土压力和风荷载。 采用朗肯土压力理论计算作用在基