.714 工程科学学报，第43卷，第5期 0 (a) (b) 10 20 =1915 20 =192 =196s F =197s 30 是 30 =198s =195s =199s ◆-仁200s 40 % 50 Sol 600-400-2000200400600800 -800-600 -400-2000 200400600 Shear force/kN Shear force/kN 图5第20次循环时桩身剪力变化曲线.(a)前5s:(b)后5s Fig.5 Shear force variation curves along the pile shaft during the 20th cycle:(a)first 5 s;(b)next 5 s 由图5(a)可知，随着时间的增加，桩身剪力先增 x轴负方向最大值均位于泥面以下31~32m范围 加后减小，且剪力增加的幅度越来越小，减小的幅度 内，此范围内应适当的增加壁厚，提高抗剪强度 越来越大，193s时泥面处桩身剪力最大，正向卸载与 由图5(b)可知，负向加载时桩身剪力曲线与 正向加载相比相同荷载值下剪力是增加的.由于桩 正向加载时桩身剪力曲线关于y轴大致呈对称分 周土体的抵抗作用出现反向的剪力值，不同时间点的 布，规律类似 桩身剪力反弯点位于泥面下7~9m范围内.191~ 2.4桩身弯矩 192s为正向加载过程，桩身剪力零点下移，193~195 对第20次循环时前5s和后5s桩身弯矩沿埋 s为正向卸载过程，桩身剪力零点逐渐上移.不同时 深变化规律进行分析，第20次循环时桩身弯矩变 间点的剪力沿x轴正方向最大值均位于泥面处，沿 化曲线如图6所示 0 (a) (b) 10 10 20 20 ·-=191s -=196s 30 =192s 30 -=197s =193s =198s ★-=194s 40 ★-=199s ◆-e195s ◆-=200s 50 50E 0 6 9 12 15 18 -18 -15-12-9 6 -3 Bending moment/(MN-m) Bending moment/MN·m) 图6第20次循环时桩身弯矩变化曲线.(a)前5s:(b)后5s Fig.6 Bending moment variation curves along the pile shaft during the 20th cycle:(a)first 5 s;(b)next 5s 由图6(a)可知，桩身弯矩由泥面处开始沿埋 由图6(b)可知，后5s桩身弯矩曲线与前5s 深先增大后减小，随着时间的增加，弯矩先增大后 关于y轴大致呈对称分布，规律类似 减小，且弯矩增加的幅度越来越小，减小的幅度越 2.5桩侧土抗力 来越大.不同时间点下桩身弯矩均没有出现反弯 对第20次循环时前5s和后5s桩外壁土抗力 点，最大弯矩均位于泥面下7~9m范围内，说明 沿埋深变化规律进行分析，第20次循环时桩外壁 此范围内最容易发生破坏，在实际的工程设计时， 土抗力沿埋深分布曲线如图7所示 此处桩身的壁厚或强度应适当增加，以减小桩体 由图7(a)可知，不同时间点桩顺载侧土抗力 在该位置的转角.随着时间的增加桩身最大弯矩 曲线随时间的变化存在分界点.分界点以上桩侧 对应的桩的埋深位置先增大后减小，与剪力零点 土抗力随着时间的增加先增大后减小，这种变化 表现出来的规律一致 主要集中在埋深20m范围内，这是因为此范围内由图 5（a）可知，随着时间的增加，桩身剪力先增 加后减小，且剪力增加的幅度越来越小，减小的幅度 越来越大，193 s 时泥面处桩身剪力最大，正向卸载与 正向加载相比相同荷载值下剪力是增加的. 由于桩 周土体的抵抗作用出现反向的剪力值，不同时间点的 桩身剪力反弯点位于泥面下 7～9 m 范围内. 191～ 192 s 为正向加载过程，桩身剪力零点下移，193～195 s 为正向卸载过程，桩身剪力零点逐渐上移. 不同时 间点的剪力沿 x 轴正方向最大值均位于泥面处，沿 x 轴负方向最大值均位于泥面以下 31～32 m 范围 内，此范围内应适当的增加壁厚，提高抗剪强度. 由图 5（b）可知，负向加载时桩身剪力曲线与 正向加载时桩身剪力曲线关于 y 轴大致呈对称分 布，规律类似. 2.4    桩身弯矩 对第 20 次循环时前 5 s 和后 5 s 桩身弯矩沿埋 深变化规律进行分析，第 20 次循环时桩身弯矩变 化曲线如图 6 所示. 50 40 30 20 10 0 0 3 6 9 12 15 18 (a) Bending moment/(MN·m) Pile depth/m 50 40 30 20 10 0 Pile depth/m t=191 s t=192 s t=193 s t=194 s t=195 s −18 −15 −12 −9 −6 −3 0 (b) Bending moment/(MN·m) t=196 s t=197 s t=198 s t=199 s t=200 s 图 6    第 20 次循环时桩身弯矩变化曲线. （a）前 5 s；（b）后 5 s Fig.6    Bending moment variation curves along the pile shaft during the 20th cycle: (a) first 5 s; (b) next 5 s 由图 6（a）可知，桩身弯矩由泥面处开始沿埋 深先增大后减小，随着时间的增加，弯矩先增大后 减小，且弯矩增加的幅度越来越小，减小的幅度越 来越大. 不同时间点下桩身弯矩均没有出现反弯 点，最大弯矩均位于泥面下 7～9 m 范围内，说明 此范围内最容易发生破坏，在实际的工程设计时， 此处桩身的壁厚或强度应适当增加，以减小桩体 在该位置的转角. 随着时间的增加桩身最大弯矩 对应的桩的埋深位置先增大后减小，与剪力零点 表现出来的规律一致. 由图 6（b）可知，后 5 s 桩身弯矩曲线与前 5 s 关于 y 轴大致呈对称分布，规律类似. 2.5    桩侧土抗力 对第 20 次循环时前 5 s 和后 5 s 桩外壁土抗力 沿埋深变化规律进行分析，第 20 次循环时桩外壁 土抗力沿埋深分布曲线如图 7 所示. 由图 7（a）可知，不同时间点桩顺载侧土抗力 曲线随时间的变化存在分界点. 分界点以上桩侧 土抗力随着时间的增加先增大后减小，这种变化 主要集中在埋深 20 m 范围内，这是因为此范围内 50 40 30 20 10 0 −600 −400 −200 0 200 400 600 800 Shear force/kN t=191 s t=192 s t=193 s t=194 s t=195 s (a) 50 40 30 20 10 0 −800 −600 −400 −200 0 200 400 600 (b) Shear force/kN Pile depth/m t=196 s t=197 s t=198 s t=199 s t=200 s Pile depth/m 图 5    第 20 次循环时桩身剪力变化曲线. （a）前 5 s；（b）后 5 s Fig.5    Shear force variation curves along the pile shaft during the 20th cycle: (a) first 5 s; (b) next 5 s · 714 · 工程科学学报，第 43 卷，第 5 期