土體強度的空間分布形式對單樁承載力的影響

楊 劍，黎 冰，鮑安琪，陳 寧

(1. 中交公路規劃設計院有限公司 上海分公司，上海 200072； 2. 東南大學 土木工程學院，江蘇 南京 210096)

土由巖石風化而來，具有天然的變異性。但是，土體各點之間的特性并不是完全隨機的，土體特性的相關性一般隨兩點之間距離的減小而增強。因此，地基基礎的分析中理應考慮土的隨機性。目前考慮土性隨機特性的地基基礎分析方法中，以隨機有限元法應用最為廣泛。1993年，Griffiths等[1]首次將隨機有限元法應用于巖土工程領域，分析了土體的空間可變滲透率對地下水滲流的影響。后來，這種方法逐漸應用于分析邊坡的穩定性[2-4]、淺基礎的沉降變形[5-7]和樁基礎等方面。

土的隨機性對樁基礎的影響研究方面，Pula等[8]在考慮土性參數空間變異性的基礎上，提出并討論了剛性樁水平承載力問題的解決思路。Teixeira等[9]用一次二階矩法和蒙特卡洛模擬法對豎向受荷樁進行了分析。楊劍等[10-11]分析了土體空間變異性對單樁豎向和水平向承載力的影響。Jamshidi等[12]應用隨機有限元法研究了土體參數空間變異性對樁筏基礎承載力的影響。Haldar等[13]研究了不同空間變異強度的土中水平受荷樁的承載特性。上述考慮土體隨機性的樁基研究中皆將土性參數假定為服從對數正態分布。然而已有研究表明，對于不同類型的土和場地，土的不排水抗剪強度可以遵循不同的概率分布函數[14-16]，而不同的土性隨機場的概率密度函數類型對基礎結構特性有較大的影響[17-19]。因此，研究土性參數分布形式對樁基礎的影響很有必要。……