基于Vesic理论的土体初始应力下散体桩承载力计算及应用

本文主要探讨了"考虑土体初始应力下的散体桩承载力研究"这一主题，发表于2012年的海南大学学报自然科学版。论文基于Vesic柱孔扩张理论，该理论是一种用于分析桩周土体在受荷载时行为的数学模型，它考虑了土体在未受扰动时的初始应力状态。作者柯才桐、陈奕柏和曹雄针对散体桩，这是一种在地基处理中广泛应用的复合地基形式，由于其施工简便、成本低且加固效果显著。 论文的核心贡献是推导出了一个计算公式，用于估算在初始应力状态下散体桩的单桩极限承载力。这个公式考虑了土体挤压形成塑性区的过程，即散体桩挤土效应，以及塑性区半径的影响因素。塑性区半径的大小直接影响桩的承载能力，因为它决定了土体能够承受的最大侧向压力。 研究者通过对工程实例的现场试验数据与理论计算结果进行比较，发现考虑土体初始应力条件下的极限承载力计算，其结果与实际测量的误差相对较小，这表明该方法在实际工程设计中具有较高的实用价值。论文指出，尽管散体桩的破坏模式可能包括桩身鼓胀或剪切，但其承载力的理论研究仍有待进一步发展，因为散体桩与土体的相互作用机制复杂，现有理论有一定的局限性。 论文的关键词包括"柱孔扩张理论"、"初始应力"、"散体桩"和"极限承载力"，这些关键词揭示了研究的核心概念和技术路线。此外，论文还引用了相关文献，如Brauns的公式、Vesic的柱孔扩张理论以及Hughes和Withers的极限平衡理论，以支持其理论基础和方法论。 本文的研究为散体桩承载力的计算提供了新的视角和更精确的方法，对于实际工程中的桩基设计和优化具有重要的指导意义，有助于提高地基处理的精度和效率。