多年冻土地区工程桩竖向承载力三维数值分析

在多年冻土地区，尤其是在地下冰比较发育的地区进行构筑物基础设计时，桩基是首选的基础形式。冻土中桩的承载特性明显不同于普通土，主要表现在冻土中桩的承载能力受冻土温度制约。研究多年冻土区单桩在轴向受力条件下的沉降规律及承载能力，对多年冻土地区工程具有重要意义。
1影响冻结强度的因素
1.1多年冻土区桩基工作机理
冻土地区桩基承载力主要来自桩侧壁与冻土之间的冻结力，可采用冻土沿基础材料表面的界面剪切强度来度量。土与建筑物接触面上的冻结力，只有在构筑物与土之间发生相对位移或有发生相对位移趋势时才能表现出来，且与外力作用方向相反。

1.2冻结强度试验
试验采用土与混凝土圆柱冻结在一起的试样，混凝土圆柱经拉拔剪切得到的结果为冻结强度值。试验主要考虑了冻土温度、土的类型和含水量等影响因素。含水量取自大兴安岭北部漠河县通衡运输公司客运站工程的岩土工程勘察报告。混凝土圆柱周长为21.68cm,埋入冻土中深度10cm,剪切面积216.8cm2。试样制备用压实法将桩周填土分5层压实，试样内埋设热电偶测温。试样制备好后置于一15~-18℃低温下单向冻结，冻结时间为72h,然后置于剪切试验所要求的负温下恒温，恒温时间48h。采用应力控制形式控制加荷，0.04~0.06MPa/mino
温度为-4℃的条件下，测得含水量为19.9%的冻结粉质黏土与混凝土圆柱间的冻结强度？与剪切变形u关系曲线，如图1所示。
1.3冻土温度对冻结强度的影响
冻结强度受外荷载作用时间制约，在一定条件

（略）

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