桩- 网复合地基桩土应力比影响因素分析

梁文文 冷玲倻 周艳华

（江西科技学院，江西 南昌 330098）

1 概述

桩网复合地基具有沉降变形小、变形稳定时间短且造价相对较低等突出优点[1-2]，在国内外公路路堤、铁路路基、机场等深厚软土地基处理中广泛应用[2-5]。桩网复合地基是由桩作为竖向加强体、土工格栅碎石垫层作为水平加强体，与路堤填土及桩间土相互作用的受力体系[2]，其荷载传递机制十分复杂。在上部填土荷载的作用下，由于褥垫层的可变形特性，允许刚性桩体“上穿”产生桩土差异变形，使应力重分配，从而充分发挥了桩、网、土的承载能力，有效控制沉降变形[1-2]。桩土应力比指桩顶平面上桩顶和桩间土的土压力比值，是承载力和沉降计算的重要参数[2，6]，反映了桩- 网复合地基中桩土荷载的分配情况，也是评价加固效果的重要指标，具有十分重要的研究价值[1-2，6]。

本文主要采用理论推导和数值模拟等相结合的方法，考虑拉膜效应影响下对桩一网复合地基桩- 土应力比的变化规律进行研究。

2 桩土应力比分析

桩土差异沉降产生后，褥垫层中的加筋材料开始发生形变，通过产生的拉力将桩间土承受的部分应力传递到桩顶上来。为简化计算，假设加筋材料均匀变形，且变形后挠曲线为二次抛物线，建立平面应变模型如图1 所示。

图1 拉膜效应分析模型

建立如图所示直角坐标系，挠曲线过点M（B，ΔS）得挠曲线方程为：

假设加筋材料均匀变形，筋材平均张拉力T 表示为

3 数值模拟研究

3.1 计算模型的建立

模拟采用通用有限元软件PLAXIS 进行， 采用Mohr-Coulomb 模型对路堤填土、桩间土体以及下卧层上的土体进行模拟；……