基于上限分析原理的岩溶桩基破坏模式与极限承载力计算

针对下伏溶洞顶板极限承载力问题,提出等截面桩与阶梯型变截面桩的顶板极限承载力计算方法。基于极限上限法引入摩尔库伦准则,构建圆台状顶板破坏滑裂面,提出岩溶等截面桩的桩顶荷载与顶板厚度的关系式并分析式中参数对桩顶荷载与顶板厚度曲线的影响规律,同时结合算例对比数值解和解析算法的结果,论证该算法的可靠性。在此基础上,结合极限分析法推导阶梯型变截面桩各变阶处滑裂面的上限解,并寻找最先满足上限解的滑裂面,提出该溶洞顶板破坏模式并推导出桩顶荷载与顶板厚度的关系式,通过模型试验对比验证计算方法的有效性。该计算方法对于上述2类截面桩的极限承载力计算均较适用,对岩溶区桩基设计有一定参考价值。