非对称局部冲刷条件下组合受荷桩水平承载力分析

江 杰 1,2,3，余云东 1，欧孝夺 1,2,3，柴文成 1，罗豪豪 1

(1. 广西大学 土木建筑工程学院，南宁 530004； 2. 工程防灾与结构安全教育部重点实验室，南宁 530004 3. 广西大学防灾减灾与工程安全重点实验室，南宁 530004；) 

摘 要：冲刷是导致深水桩基失效的重要原因。由于水流具有方向性，冲刷坑常呈非对称形状，这可能会对桩 基产生更不利影响。鉴于此，基于非对称冲刷坑模型求出任意深度处的极限土抗力，得到修正的 p-y 曲线。引入 余弦函数表征径向土压力分布，考虑冲刷效应修正的被动侧桩侧摩阻力、“P-Δ”效应及冲刷引起的自由段变 化，构建桩身挠曲微分方程，提出非对称冲刷条件下组合受荷桩基水平承载力计算方法。通过与室内试验结 果、有限元模拟结果对比验证本文方法的合理性。研究结果表明：采用传统对称冲刷模型与非对称冲刷模型计 算的桩基水平承载力差异显著，且该差异随着桩两侧冲刷坑深度、宽度增大以及坡度减小而愈发明显；冲刷效 应会放大“P-Δ”效应，增大非对称冲刷和传统对称冲刷计算理论之间的差异；被动侧冲刷深度 Sd2 增大使得弯 矩最大值位置不断下移，并与冲刷坑底部的距离减小。 

关键词：砂土地基；组合受荷桩基；非对称局部冲刷；p-y 曲线；“P-Δ”效应

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