含冰量分布差异对冻土桩基础承载性能影响的模拟研究

王博通; 高樯; 阿布拉江·买买提; 张凤江; 向书华; 陈钢

doi:10.20000/j.1000-0844.20231229001

地震工程学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (05) : 1120 -1127. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231229001

含冰量分布差异对冻土桩基础承载性能影响的模拟研究

王博通, 高樯, 阿布拉江·买买提, 张凤江, 向书华, 陈钢

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摘要

探究多年冻土区桩侧冻土含冰量差异对桩基础承载性能的影响，不仅有助于冻土区桩基础的设计施工，而且对桩基础变形防控有重要指导意义。利用ABAQUS有限元软件，模拟计算桩侧不同含冰量分布模式下桩基础的荷载传递和承载力。桩侧含冰量分布模式设置为：倒梯形(含冰量沿桩深减小)、灯笼形(含冰量沿桩深先增大再减弱)和正梯形(含冰量沿桩深增大)。结果表明：尽管桩侧总体含冰量相同，桩基础的承载性能受桩侧土体含冰量分布差异的影响显著。取荷载为26 MN进行分析，倒梯形、灯笼形及正梯形工况对应位移依次为0.026、0.030及0.032 m;在相同荷载下，桩侧土体含冰量倒梯形分布时的桩顶沉降要小于正梯形分布时的沉降，而灯笼形分布情况介于二者之间；桩侧摩阻力整体呈现上大下小的趋势。研究成果可为寒区基础工程设计与施工提供理论参考。