云南特殊环境挖孔灌注桩承载特性ADINA模拟分析

"大保高速挖孔灌注桩承载特性数值模拟 (2012年)" 本文详细探讨了云南省特殊条件下人工挖孔灌注桩的承载特性和相关工作机理。研究采用大型有限元分析软件ADINA，针对云南省复杂的气候、地形和地质条件，对桩顶沉降、桩身轴力和桩端阻力进行了深入研究。作者董晓明、谢永利和董春晖来自长安大学公路学院和山东交通职业学院。 首先，研究发现荷载-位移曲线大致可以分为三个阶段。这些阶段可能分别对应于初始线性弹性阶段、非线性变形阶段以及可能的破坏或极限荷载阶段，反映了桩在受载过程中的逐步变形和应力分布变化。 其次，在桩土相互作用中，桩周土体呈现出以桩为中心的“盆式”沉降状态。这种现象意味着当桩受到荷载时，桩周围的土壤会形成一个下沉的盆地，导致桩顶的沉降，同时也揭示了桩土之间的复杂相互作用。 接着，文章指出桩身轴力随深度的传递有其特定的变化规律。这表明在荷载传递过程中，不同深度的桩段承受的轴向力是不同的，且可能随着深度增加而逐渐减小，这也与土壤的剪切强度和模量的分布有关。 此外，桩端阻力随着桩顶荷载的增加而持续增大，同时桩端的荷载分担比也在不断增加。这表明在更大的荷载下，桩尖部的土壤抵抗沉降的能力增强，更多地参与了承载，这对优化设计和预测桩的承载能力具有重要意义。 通过对现场数据的对比和验证，该研究提高了对挖孔灌注桩工作性能的理解，对于云南省乃至类似复杂地质环境下的桩基设计提供了重要的理论依据。同时，利用ADINA软件进行数值模拟的方法也为其他工程问题的研究提供了参考。 关键词涉及人工挖孔灌注桩、轴力、桩端阻力和ADINA软件的应用，表明该研究涵盖了地质工程、结构工程和计算方法等多个方面，对相关领域的实践和学术研究都有一定的指导价值。