嵌岩方桩竖向承载性状的有限元分析及其应用

"嵌岩方桩竖向承载性状的有限元分析* (2010年)" 这篇2010年的论文主要探讨了嵌岩方桩在垂直荷载下的承载性能，采用的是有限元分析方法，并基于三维Mohr-Coulomb非线性弹塑性模型。这种模型能够更真实地模拟地基与桩体相互作用的复杂力学行为，特别是在考虑土壤和岩石的非线性特性时。Mohr-Coulomb模型通常用于描述土壤和岩石的剪切破坏行为，它包括了岩石的弹性模量、内摩擦角和凝聚力等关键参数。 在研究中，作者观察到嵌岩深度对桩的极限承载力有显著影响。随着嵌岩深度的增加，方桩的极限承载力也随之增加，这是因为更深的嵌岩提供了更强的支撑。然而，当嵌岩深度超过桩宽（B）的三倍（h/B=3.0）时，这个增加的趋势变得不那么明显，这意味着在一定程度上，增加嵌岩深度并不能显著提升桩的承载能力。这为工程实践中确定合理的嵌岩深度提供了理论依据。 另外，论文还指出，嵌岩桩岩石的弹性模量和内摩擦角也是影响承载力的重要因素。弹性模量越大，岩石的刚性越强，能更好地传递和分散荷载；而内摩擦角的增大则意味着岩石间的摩擦力增强，有助于提高桩的稳定性。这些发现对于选择适宜的地质条件和优化桩的设计具有重要意义。 论文的结果不仅为方形桩基的科研提供了理论支持，同时也为设计和施工提供了实践指导。在设计阶段，可以根据这些分析结果选择合适的嵌岩深度和岩石特性，以确保桩基的稳定性和承载能力；在施工过程中，可以据此调整施工方案，比如合理控制嵌岩深度，优化钻孔和灌注工艺，以达到最佳的工程效果。 关键词涉及的"嵌岩桩"是指桩体部分深入坚硬岩石中的桩，"方桩"是指截面为正方形的桩，"竖向承载力"是指桩抵抗垂直向上荷载的能力，"有限元"是一种数值计算方法，常用于解决复杂的结构力学问题。此论文的中图分类号"TU473.1"对应于建筑科学与工程领域，文献标识码"A"表示这是一篇应用型的学术论文，文章编号则为该论文的唯一标识。