抗拔桩极限平衡方程及其应用

将抗拔桩侧阻力分解为与桩侧正压力不相关的桩-土黏结强度、与桩侧有效正压力成正比的摩擦力两部分，采用摩擦定律计算摩擦力。基于轴对称条件，假定土体为半无限弹性体，以mindlin公式积分计算分析极限平衡状态下桩-土共同作用，依据平面应变条件下柱状孔扩张的弹性力学解建立桩-土界面位移协调方程，推导出抗拔桩极限平衡方程，给出了求解方法及计算参数确定方法。该方程能反映桩与土的材料特性、桩体尺寸、桩顶埋深、群桩效应、卸荷效应等多因素对抗拔桩极限承载力的影响。结合海上风电大直径超长抗拔钢管桩足尺试验进行验证。对比分析结果表明，该方法计算的抗拔极限承载力与实测值接近，计算精度远高于现行规范推荐方法，其结果可为工程应用及抗拔桩承载力机制研究提供参考。