车辆载荷作用下桩后黏性土主动土压力分析

摘要

针对现有设计规范进行桩后主动土压力计算时未考虑车辆载荷的动力效应对支护结构影响的问题，在平面滑裂面假定的基础上，结合拟动力学分析方法，考虑车辆动载荷作用下桩后土体受惯性力的影响，推导出车辆载荷作用下主动土压力的计算式，将主动土压力分为动土压力分量和静土压力分量。分析土体容重、桩-土外摩擦角对主动土压力的影响，以及水平振动加速度系数、内摩擦角、行车速度、车桩间距对动土压力的影响，对比分析不同黏聚力情况下的主动土压力分布规律。研究结果表明：桩后动土压力呈非线性分布；在车辆载荷作用下，一个振动周期内桩后主动土压力随滑动面倾角的增大和时间的持续先增大后减小；动土压力幅值随车桩间距的增大而减小，振动周期随车速的增大而增大。

关键词

车辆载荷 / 支护桩 / 黏性土 / 非线性分布 / 拟动力法

基金资助

国家自然科学基金项目（42172319;51508556）; 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2020YJSLJ14）