根鍵樁承載機理和沉降特性數值分析

劉 剛，夏理巧，余 竹，祝鳳金，劉紅巖

(1. 交通運輸部公路科學研究院，北京 100088；2. 溫州市高速公路投資有限公司，浙江 溫州 325000；3. 安徽省交通控股集團有限公司，安徽 合肥 230088；4. 中國地質大學(北京)，工程技術學院，北京 100083)

0 引言

根鍵作為組成根式基礎的重要部分，提高了樁體的極限承載力和沉降控制能力，在根式基礎中發揮重要的承載作用[1-3]。目前國內已在一些實際工程中應用了根式基礎[4-5]，對根式基礎從現場試驗、模型試驗和數值模擬等多種手段展開了研究。龔維明[6]、殷永高[7]、Wang[8]等通過現場試驗和數值模擬方法，對根式沉井的受力機理、根鍵的擠土效應和抗彎特性對基礎承載力的影響，以及軸力、側阻力、位移、根鍵彎矩等的分布規律進行了研究。徐敏[9]采用有限元方法系統地研究了根鍵長度、根鍵截面大小、根鍵層間距、根鍵在井壁上的相對位置、土體模量等因素對根式沉井承載性能的影響，并將數值模擬結果與測試結果進行了對比，證明了數值模擬的可靠性。木林隆等[9]研究了水平荷載作用下，根式沉井的受力特性、根鍵上彎矩的分布形式以及根鍵沿深度位置的布置形式對基礎承載力的影響。研究表明，根鍵的合理布置可有效提高沉井基礎的水平承載力。胡豐等[11]從荷載傳遞法和Winkler地基梁理論出發，分析了受彎根鍵對沉井承載性能的影響，并給出了含受彎根鍵沉井的彈性解答。付守印[12]從根鍵角度對根式沉井的承載力影響進行了數值分析，結果表明根鍵分布在10°～30°之間根式沉井水平承載力較大。……