桩基冻胀力的三维黏弹性问题研究

发布时间：2019-02-20 09:12

【摘要】：以地基土冻胀变形理论为基础,从桩基冻胀力与桩侧土体冻胀位移的关系出发,引入经典黏弹性力学理论及Mindlin半空间作用集中力的弹性解,从理论上导出了桩基冻胀力三维黏弹性问题的积分方程表达式。运用单纯形法将室内实测蠕变数据反演得到三参量模型系数,并通过已有文献中现场实测数据拟合得到土体冻结深度、自由冻胀量,以及桩基冻拔位移随时间的函数,用于桩基冻胀力的理论计算。数值算例表明,按上述推导的桩基冻胀力三维黏弹性表达式计算的冻胀力沿深度分布规律与已有计算结果吻合较好。首次以理论的方法得到了桩基冻胀力的"时空分布"三维曲面,能较直观地反映冻胀力的分布规律。
[Abstract]:Based on the frost heave deformation theory of foundation soil and the relationship between the frost heave force of pile foundation and the frost heave displacement of pile side soil, the classical viscoelastic mechanics theory and the elastic solution of concentrated force acting on Mindlin half-space are introduced. The integral equation of three dimensional viscoelastic problem of frost heaving force of pile foundation is derived theoretically. By using simplex method, the three parameter model coefficients are obtained by inversion of indoor measured creep data, and the functions of freezing depth, free frost heaving and displacement of pile foundation with time are obtained by fitting the field measured data in existing literature. It is applied to the theoretical calculation of frost heave force of pile foundation. Numerical examples show that the distribution of frost heave force along the depth is in good agreement with the calculated results. For the first time, the three-dimensional surface of "temporal and spatial distribution" of frost heave force of pile foundation is obtained by theoretical method, which can directly reflect the distribution law of frost heave force.
【作者单位】： 兰州交通大学土木工程学院;
【基金】：多年冻土地基桩土界面形成机制的理论与试验研究(No.51268033) 长江学者和创新团队发展计划项目(No.IRT1139)
【分类号】：TU473.1

【参考文献】

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【共引文献】

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