基于桩–岩结构面特性的嵌岩桩荷载传递分析

嵌岩桩的荷载传递特性主要取决于混凝土–岩石界面的剪切特性。基于桩–岩结构面剪胀及破坏机制，建立适于弱质岩石嵌岩桩侧摩阻力传递模型，求得破坏及弹性条件下桩侧摩阻力及桩身轴力的解析式，并由此推导出嵌岩桩的临界长度。基于所获得的解答，深入探讨桩侧摩阻力和桩身轴力随深度变化的分布规律，从理论上分析嵌岩桩桩径、桩–岩模量比、剪胀角对嵌岩桩荷载传递的影响，并提出有关设计建议。提出可近似考虑各因素综合影响系数h，可作为嵌岩桩承载性能的宏观控制指标。同等条件下，h值越大，嵌岩桩承载性能越好，能承受的极限荷载也越大。工程算例对比分析结果表明，理论计算与实测结果吻合较好，对嵌岩桩设计有一定参考价值。