非均匀地基中倾斜群桩竖向承载特性及群桩效应研究

近年来，倾斜群桩被广泛应用于码头建设、桥梁基础等工程中抵抗横向荷载。随着研究的深入，其竖向承载特性也正引起学术界关注，如何评价倾斜群桩的竖向承载特性及群桩效应一直是工程中的难题。为此，结合厦门-深圳客运专线韩江特大桥桩基选型项目，就倾角为0°～12°周边倾斜的群桩基础分别建立五种桩间距分析模型，对其承载特性及群桩效应进行模拟试验和有限元分析。结果表明：就不同桩距群桩基础竖向承载特性而言，群桩的最合理倾角为8°左右；竖直桩基的荷载-沉降曲线呈“缓变型”，倾斜桩基呈“陡降型”；沉降量在桩间距达到4 d时骤然减小，且竖直桩基骤减值大于倾斜桩基；倾斜桩基地基土变形场的影响范围大于竖直桩基，随着荷载及桩间距的增大，桩间土竖向变形显著减小，桩间土夹持作用减弱，桩侧上部侧摩阻力在应力作用下逐渐增大；竖直群桩轴力为角桩＞边桩＞中桩，倾斜群桩轴力为中桩＞角桩＞边桩，轴力变化速率随桩间距的增大而增大；各基桩桩顶荷载分担随着群桩倾角及桩间距的增加趋于均匀；倾斜、竖直群桩群桩效应系数在桩间距为4 d之前增长较快，在4 d之后增长变缓慢。竖直桩基桩间距在5 d时群桩效应系数达到稳定，倾斜桩基在6 d时达到稳定，不同桩间距下均是8°倾斜桩基群桩效应系数最大。

Study on Vertical Bearing Capacity and Pile Group Effect of Inclined Pile Foundation in Inhomogeneous Strata