基于应变楔模型的堆载下被动斜桩受力变形分析

摘要

被动斜桩大多应用于开挖基坑的支护工程中，很少应用于填筑体抗滑工程中，且工程性状尚不清楚.为分析侧向堆载作用下被动斜桩受力变形特性，本文基于应变楔模型（SW模型），结合Boussinesq解进行双重积分及坐标变换，建立了侧向堆载作用下被动斜桩的挠曲微分方程，推导了其相应桩身内力与侧移的有限差分解，并通过与现场试验和室内模型试验对比验证了本文方法的有效性.结果表明：相同荷载作用下，负斜桩的桩顶侧移与桩身弯矩峰值最小、正斜桩次之、直桩最大；正斜桩和负斜桩的桩顶侧移与桩身弯矩峰值均随其倾斜角的增大而减小.侧向堆载下斜桩桩身变形模式为“平移叠加转动”.桩身常规倾斜角范围内（≤20°），坡脚处将桩设置成向堆载中心倾斜、倾斜角较大的负斜桩，可以取得更好的工程效果.

关键词

路基工程 / 堆载 / 被动斜桩 / 应变楔模型

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52278329）; 湖南省交通运输厅科技项目（202019,202247）; 湖南省研究生科研创新项目（CX20200835）