灌注桩竖向承载力静载试验与有限元模拟

朱云祥 陈 哲 方 瑜 施首健 杨 杰

（1.国网浙江电力有限公司，杭州310007；2.浙江华云电力工程设计咨询有限公司，杭州310014；3.国网浙江电力有限公司金华供电公司，金华321017）

0 引 言

浙江沿海地区的土质比较差，很多情况都需要采用桩基础，桩基的单桩承载力非常重要，获得这一数据最直接有效的手段是竖向承载力静载试验。工程师通过现场试验得到了单桩承载力，并对桩的受力和沉降规律进行了研究［1-5］。根据现场实测数据对桩的受力性能、桩身轴力和桩侧阻力的分布进行分析，得到了很多有价值的研究成果。试验方法虽然直接有效，但花费较大，并只是针对单一工况进行研究。一些学者采用模型试验的方法进行桩承载力研究［6-7］，模型研究不能反映真实的土层的情况。更多的研究者通过理论和数值模拟的方法对桩的受力和沉降特性进行研究。其中有限单元法就是常用的研究方法，文献［8-12］采用有限元法对桩的荷载传递机理和受力特性进分析，有限单元法花费费用少，并可以针对不同的结构参数对桩受力和沉降规律进行广泛详细的研究，是对试验方法的有利补充和扩展。

目前有限元法的土体材料大多采用参数相对容易获得的 Mohr-Coulomb 弹塑性本构关系［8］和Drucker-Prager 弹塑性本构关系［9-11］，也有文献采用需要土体参数更多的修正剑桥模型［12］，都得到了与测桩试验结果比较吻合的结果。桩和土体之间的接触属性采用摩擦接触，摩擦系数多采用综合摩擦系数，即对所有土层采用统一的摩擦系数，数值大小根据试验结果推算。……