基于扰动状态概念的砂土-混凝土桩接触面荷载传递模型研究

作     者：邓煜晨 陈琛 杨奇 冷伍明 徐方 DENG Yuchen;CHEN Chen;YANG Qi;LENG Wuming;XU Fang

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411105 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51978672) 中国铁路设计集团有限公司(总-2022土建103)上海局杭州铁路枢纽指挥部横向科研课题资助项目(2021-47,50) 湖南铁院土木工程检测有限公司检测研究基金资助项目(HNTY2021K09) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2024年第55卷第2期

页      码：550-561页

摘      要：基于扰动状态概念理论,考虑砂土密实度对扰动函数的影响,建立混凝土桩-砂土接触面荷载传递模型。用混凝土板表征桩侧粗糙度效应,采用大型直剪仪开展不同密实度的砂土-混凝土桩接触面力学行为的试验模拟,研究砂土密实度对混凝土桩-砂土接触面的力学特性的影响规律,分析接触面模型初始剪切系数、模型扰动参数(A和Z)对桩-砂土接触面荷载传递模型的作用机制。研究结果表明:1)混凝土桩-砂土接触面易呈现应变软化,在低法向应力条件下,混凝土桩-密砂接触面的应变软化程度最大。2)模型扰动参数Z在数值上近似等于孔隙比。模型扰动参数A越大,砂土与混凝土桩接触面的软化显著程度越大。参数A随着密实度增大而增大。随着法向应力增大,密砂的扰动参数A呈近似线性衰减,松砂和中密砂的扰动参数A近似呈双折线衰减。3)初始剪切系数k_s随着法向应力增大而增大,密实度越大,增速越快。4)基于扰动状态概念的桩-砂土接触面荷载传递模型可靠、参数的物理意义明确且易确定,能很好地表征桩-砂土接触面的应变软化及硬化等力学特征。

主 题 词：密实度 桩-砂土接触面 荷载传递模型 扰动状态概念 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2024.02.009

馆 藏 号：203126674...