基于三维数值模型的能量桩承载力特性研究

摘要

利用COMSOL Multiphysics软件建立饱和黏土中能量桩的三维数值模型，研究能量桩在温度循环时承载力特性的数值模拟，分析桩-土温度场、桩顶位移、桩端压应力和桩侧摩阻力的变化规律.数值模拟结果表明：加热阶段，桩顶无约束可自由膨胀时上升位移较大，而有工作荷载约束时会限制桩顶膨胀；制冷阶段，工作荷载导致桩顶产生少量沉降.随着循环次数的增加，桩端最大压应力逐渐减小，桩侧摩阻力逐渐增大，工作荷载的加入会改变产生负摩阻力的区域，位移零点的位置也随之改变.

关键词

能量桩 / 数值模拟 / 温度循环 / 承载力特性