第6期(总第290期)2023年6月D0I:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2023.06.029城市道桥与防洪URBANROADSBRIDGES&FLOODCONTROL桥梁结构砂卵石层串珠状溶洞地质条件下大直径单桩水平静载试验及数值仿真分析吴子儒(广东省建科建筑设计院有限公司,广东广州51000)摘要:砂卵石和串珠溶洞地质条件下的桥梁桩基水平承载力和变形机理研究目前并不充分。为合理确定该地质条件下无铰拱桥桩基水平承载力,开展了现场水平静载试验,分析了该类地质条件下桩基水平承载力的合理值,为类似工程提供参考。并运用GTS有限元软件开展了数值模拟,建模以修正摩尔库伦模型模拟砂卵石层,并在桩土之间设置Goodman接触单元,在桩端设置桩端单元。同时假定串珠状溶洞为椭球状分布,为防止计算出现不收敛的情况,对空腔内部进行特殊处理,采用统一理论模拟钢护筒和筒内混凝土。在此基础上,分析了桩顶受荷时H-Y曲线和H-△Yo/△H曲线,并将数值结果与实测结果进行了对比。结果表明,在合理运用本构模型和土工参数情况下,有限元数值仿真结果与现场试验结果吻合度较高,有限元软件可以作为确定这种特殊地质条件下桩基水平承载力的有力技术手段,为确定单桩水平承载力提供新思路。关键词:本构模型;Goodman接触单元;桩端单元;桩基水平静载试验;荷载位移曲线中图分类号:TU443.15文献标志码:B文章编号:1009-7716(2023)06-0106-04但上述研究均是针对串珠状岩溶条件下的桩基0引言水平承载的。鉴于此,首先开展了砂卵石层串珠状溶岩溶地貌在我西南山区分布极为广泛,桥梁穿洞地质条件下大直径单桩水平静载试验,为该类桩基越该区域桩基难免会穿越溶洞层[I-2]。而其中串珠状的承载过程提供第一手资料,以供工程设计计算参岩溶由于发育程度和规模不一,且沿深度方向溶洞数考。之后在此基础上进行了GTS有限元数值仿真分量分布较多,因此桩基的荷载传递机理尤为复杂。在析,通过有限元数值模拟和现场试验得出单桩的水平桩基设计中,桩-土作用效应机理和桩顶荷载-位移临界荷载、水平极限荷载,并与实测数据进行对比验曲线和水平承载力的确定一直是最为核心的问题。而证其合理性。目前对串珠状岩溶条件下的桩基水平承载力的研究1大直径单桩水平静载试验极少,开展该类问题的研究具有极为重要的意义。国内外工程技术和科研人员已采用有限元软件对桩基水平承载力进行了大量的研究工作。朱碧堂[4]经过大量试验研究,认为5~15m范围内的土体性质是影响桩基水平承载力的主要因素。马海艳等[5]进行...