科学文献检索介绍

名目第一部分检索部分

一、课题分析

二、检索策略

三、检索结果列表

四、检索文献其次部分综述报告

一、本课题主要争论内容

二、国内外争论现状I理论分析方法2试脸方法

三、存在的问题1理论分析问题2试验问题

四、今后进展的方向1接触面本构的完善2计算方法的改进3数值分析方法与室内外试验相结合

五、结语第一部分检索部分

一、课题分析题目名称粗粒土类基础的桩土相互作用争论英文题目ResearchOnTheSoil-pileInteractionOfFoundationInCoarse-GrainedSoils关键词粗粒土基础桩土相互作用KEYWORDS Coarse-GrainedSoilsFoundationSoil-pileInteraction

二、检索策略中/英文检索式依据每讲所学内容列出，不同数据库可能不同检索式一粗粒土and基础and桩土相互作用检索式二粗粒土and基础or桩土相互作用检索式三桩土相互作用or桩-土相互作用and粗粒土检索式四桩土相互作用or桩■土相互作用and基础英文检索式一Coarse-GrainedSoilsorCoarseGranularSoilANDFoundationANDSoil-pileInteraction英文检索式二Coarse-GrainedSoilsorCoarseGranularSoilANDFoundationORSoil-pileInteraction英文检索式三Soil-pileInteractionorSoilpileInteractionANDCoarse-GrainedSoilsorCoarseGranularSoil英文检索式四Pile-soilInteractionorPilesoilInteractionANDCoarse-GrainedSoilsorCoarseGranularSoilORFoundation

三、检索结果列表同一数据库使用多种检索式时，纪录不同结果可拆分表格

四、检索文南太依据标准格式列出检索到的国内外相关文献，每课题不少于30篇口]殷宗泽龚晓南.地基处理工程实例[M].北京中国水利水电出版社2000:15-

17.

[2]阎明礼吴春林，杨军.水泥粉煤灰碎石桩复合地基试验争论[J].岩土工程学报，1996182:55-

62.

[3]刘汉龙.振动沉模大直径现浇薄壁管桩技术及其应用【【工程应用与试验[J].岩土力学，2003243:372-

375.

[4]龚晓南，俞建霖.地基处理理论与实践[M].北京中国水利水电出版社2002:491-

515.

[5]P0UL0SHG.Analysisofpilesinsoi1undergoinglateralmovement[J].JSMFDASCE197399SM5:391-

406.

[6]COOKERWPRICEGTARRK.Astudyofloadtransferandsettlementunderworkingconditions[J].Geotechnique1979292:113-

147.RANDOLPHMFWROTHCP.Analysisofdeformationofverticallyloadedpiles[J].JournaloftheGeotechnicalEngineeringDivision197810412:1465-

1488.

[8]罗惟德.单桩承载机理分析与荷载-沉降曲线的理论推导[J].岩土工程学报，1990121:36-

44.NOGAMITCHENHL.Simplifiedapproachforaxialpilegroupresponseanalysis[J].GEDASCE19841109:1239-

1255.

[10]SEEDHBREESELC.Theactionofsoftclayalongfrictionalpiles[J].TransactionASCE195722:731-

746.L11JCOLYLEHMREESELC.Loadtransferforaxiallyloadedpilesinclay[J].SMFDASCE1960922:1-

26.

[12]佐腾悟.基础支持D力学j:机构[J].土木技术196520:1-

5.

[13]汪克让刘海青荆勇.固结土体与结构相互作用弹塑性有限元分析[J].天津高校学报，1994276:728-

735.

[14]张崇文，何广民王生生.三维空间桩与土作用的有限层-有限元混合法[J].天津高校学报，1994275:630-

637.

[15]王玉杰，严宗达刘作春等.有限棱柱法在群桩与土相互作用分析中的应用[J].天津高校学报，1997302:170-

174.口6]黄昌礼，谢肖礼.桩与土相互作用非线性有限元分析[J].广西高校学报2002272:175-

178.

[17]娄奕红刘喜元.桩土相互作用的有限元-界元分析[J].城市道桥与防洪20042:33-

38.

[18]王幼青张克绪朱腾明.桩-台-基土相互作用试验争论[J].哈尔滨建筑高校学报，1998312:31-

37.

[19]黄海峰，李广信，陈轮.碎石桩复合地基中桩土横向相互作用争论的一种室内试验方法[C]〃第八届土力学及岩土工程学术争论会谈论文集.杭州浙江高校出版社，1999:205-

208.

[20]杨进彭苏萍.群桩条件下桩土相互作用试验争论[J].岩土力学2004252:312-

315.WINKLERE.Indielehrevonderelastizitatandfestigkeit[M].Prague:Domonicus1867:

182.GOODMANRETAYLORRLBREKKETL.Amodelforthemechanicsofjointedrock[J].JournaloftheSoilMechanicsandFoundationsDivision/\SCE1968943:637-

659.DESAICSDRUMMECZAMANMM.Cyclictestingandmodellingofinterfaces[J].JournalofGeotechnicalEngineeringASCE19851116:793-

815.KATONAMG.Simplecontact-frictioninterfaceelementwithapplicationstoburiedculverts[J].InternationalJournalforNumericalandAnalyticalMethodsinGeomechanics19837:371-

384.KATONAMG.Simplecontact-frictioninterfaceelementwithapplicationstoburiedculverts.InternationalJournalforNumericalandAnalyticalMethodsinGeomechanics.1983C.S.DesaiE.C.DrummM.M.Zaman.Cyclictestingandmodelingofinterfaces.JournalofGeotechnicalEngineering.1985PoulosHG.Analysisofpilesinsoilundergoinglateralmovement.JournaloftheSoilMechanicsandFoundationsDivision.1973RandolphMFWrothCP.Analysisofdeformationofverticallyloadedpiles.JournaloftheGeotechnicalEngineeringDivisionASCE.1978GoodmanRETaylorRLBrekkeTL.Amodelforthemechanicsofjointedrock.TheJournalofSouThernHistory.1968SeedH.BIReeseL.C.Theactionofsoftclaya-longfrictionpiles.Trans.ASCE.1957ColyleIIMandReeseLC.Loadtransferforaxiallyloadedpilesinclay.SMFDASCE.1960

[32]WinklerE.DieLehrevonderElastic!taetundFestigkeit.1867其次部分综述报告

一、本课题主要争论内容鉴于桩土相互作用争论在刚性桩复合地基理论争论中的意义，对国内外桩上相互作用争论现状进行了总结.介绍国内外桩土相互作用两大类争论方法理论分析方法、试验方法各自的特点和适用范围，并分析了其各自存在的主要问题.指出接触面本构模型的完善、计算方法的改进、数值分析与试验相结合是桩土相互作用问题争论的进展方向其中粗粒土具有良好的工程特性，广泛应用于当前的工程建设中，而且应用范围日益扩大，而粗粒土类基础的运用日益增加，所以我通过文献检索来了解其独特特性，了解他的最新进展状况通过文献检索了解最前沿的针对粗粒土类基础的桩土相互作用争论的理论和方法，为将来做毕业论文做相关预备

二、国内外争论现状桩土相互作用问题属于固体力学中不同介质的接触问题，表现为材料非线性（混凝土、土为非线性材料）、接触非线性（桩土接触面在简单受荷条件下有黏结、滑移、张开、闭合4形态）等，是典型的非线性问题为了能够全面地评价桩土的相互作用问题，通常需要确定桩、土体各自的应力和应变以及接触区域处位移和应力分布的数据，对影响桩土相互作用的各因素进行全面争论争论桩土相互作用问题需要考虑的因素有（a）土的变形特征；（b）桩的变形特征；⑹桩的埋置深度；（d）时间效应（十.的固结和蠕变）；⑹外部荷载的形式（静载或动载）；（f）施工挨次（即开挖、排水以及基础和上部结构施工各个阶段的影响）目前桩土相互作用的争论方法主要有理论分析法和试验方法1理论分析方法经典理论分析法a.弹性理论法以Poulos方法为代表.假定桩和土为弹性材料土的杨氏模量ES或为常数或随深度按某一规律变化由轴向荷载下桩身的压缩求得桩的位移，由荷载作用于半无限空间内某一点所产生的Mindlin位移解求得桩周土体的位移假定桩土界面不发生滑移，即可求得桩身摩阻力和桩端力的分布，进而求得桩的位移分布假如假定Mindlin位移解在群桩的状况下照旧适用，则弹性理论法可以被推广至群桩的相互作用分析中b.剪切位移法以Cooke等为代表.依据线性问题的叠加原理可将剪切位移法推广到群桩的桩土相互作用分析中Nogami等基于上述思想再把每根桩分成若干段并考虑地基土分层特性得到比Mindlin公式积分大为简化的数值计算方程组剪切位移法的优点是在竖向引入一个变化矩阵，可便利考虑层状地基的性况均质土不需对桩身模型进行离散分析群桩时不依靠于很多共同作用系数便于计算c.荷载传递法荷载传递法本质为地基反力法依据求取传递函数手段的不同可将传递函数法分为Seed等提出的位移协调法和佐腾悟等提出的解析法荷载传递法可较好地模拟单桩性状由于没有考虑土体的连续性，荷载传递法一般不能直接用于群桩，除非经分层积分位移迭代或与有限元耦合数值分析方法随着计算机技术的不断进展计算机处理非线性问题的力量有了极大的提高，以有限元法为主的数值分析方法渐渐成为桩土相互作用分析的最有效方法汪克让等采纳Biot固结理论，使用8结点等参元、无界元、接触面单元对桩土体系进行离散通过分析土体固结过程中地面的沉降特性争论桩间上承受荷载的可能性.张崇文等提出一种解决三维空间桩与土相互作用的有限层-有限元混合模型，将半无限空间问题转化为准二维平面问题进行求解王玉杰等应用有限棱柱单元、无限棱柱单元离散桩土体系，在计算中用抱负弹塑性弹簧模拟桩土之间的相互作用，对在集中荷载作用下由4根长桩组成的群桩与土相互作用体系进行了三维弹塑性分析.黄昌礼等通过在土和桩之间设置接触面单元对某工程的2个剖面进行桩土相互作用平面非线性有限元分析，以具体了解桩及土的变形场及应力场分布.娄亦红等使用有厚度的接触面单元与有限元、无界元相耦合进行数值分析求解桩土相互作用体系的应力和变形计算结果与现场观测数据能较好地吻合2试验方法室内模型试验限于人力、物力、财力、时间或其他因素无法进行现场原型试验时模型试验成为争论问题的一种有效方法室内模型试验主要有常规模型试验和离心模型试验a.常规模型试验王幼青等在试验室进行了不同桩距和桩数的模型桩基础载荷试验通过试验熟悉到桩距和桩数对土体相互作用的影响规律黄海峰等通过改进的三轴试验，争论了碎石桩复合地基横向桩土的相互作用，提出碎石桩复合地基的桩土相互作用可用桩土相互作用系数kps表征杨进等按101的比例，进行了黏性土质条件下的群桩施工模拟试验通过试验，争论了群桩条件下的桩土相互作用，得出群桩作用对土应力场的影响关系b.离心模型试验0离心模型试验可在高重力场条件下全仿真模拟施加荷载及挖方、填方等施工过程但试验费用较高试验规模很大周期较长现场原型试验在桩基工程中，最能说明问题的是群桩或单桩的原型试验河海高校岩土工程科学争论所为争论PCC桩复合地基理论开展了包括单桩静载荷试验，复合地基静载荷试验，静力触探小应变测试表面沉降观测，分层沉降观测地下水平位移观测桩顶、桩间土压力观测在内的大量现场试验论证了其加固软土地基的可行性和科学性，同时也为PCC桩桩土相互作用的争论供应了第一手资料

三、存在的问题从Winkler模型提出到现在人们对桩土之间的相互作用进行了大量有益的理论分析和试验争论取得了不少成果，但还存在不少问题1理论分析问题经典理论分析法经典理论分析法进展较为完善，目前已经进入群桩分析争论阶段，可以用于桩筏基础分析，是目前数值方法无法处理大范围问题时的必要替代但必需留意到使用经典理论分析法分析桩土相互作用时，不能很好地描述对桩相互作用影响很大的桩土接触面的力学特性数值分析方法数值分析法存在的问题主要有接触面的处理、材料的本构、计算参数的选用、计算机容量的限制等a.接触面问题为了更好地反映桩与土间的相互作用，真实模拟桩与土体接触面上的力学行为需要在桩土之间设置接触面单元.FI前常用的接触面单元主要分为3类以Goodman为代表的无厚单元，以Desai为代表的薄单无，以Katona为代表的接触摩擦元虽然接触面单元较多，但有的单元并不能完全反映桩土间的相互作用力学机理，因此需要针对所要争论的桩型选用恰当的单元形式来描述桩土间的接触特性，必要时通过特地试验确定接触面单元的本构b.材料本构问题由于土的突出非线性到目前为止还没有哪个本构模型可以体现土的各种特性不同土的本构往往针对某个问题才具有合理性，因此要依据所争论的问题敏捷选用土体本构较土而言，混凝土材料的本构要简洁的多混凝土的本构在低应力状况下通常采纳线弹性模型；在进行桩的极限状态分析时可选用损伤本构模型c.计算参数的选用问题现场土体的性质很不匀称，且各向异性，选取计算参数比较困难实际计算时.，往往对某一段范围内土体进行简化此外用仪器很难测定地基的侧压力系数其一般按阅历公式取值带有随便性计算参数取值不同，计算结果也不同这将影响数值分析的可信度d.计算容量有限无论是有限元法还是其他的数值计算方法，计算模型大多比较简洁这是由「目前的计算机内存容量还不足以处理大规模的非线性三维模拟问题，严峻制约着复合地基的三维分析鉴于以上难题，目前的理论分析只有在评价影响桩的工作性状参数时才有意义2试验问题由于不能模拟自重应力条件，桩的小比例尺模型试验无法精确地观测到桩基深处上层在实际应力条件下的性状及其与桩的相互作用.室内试验存在着尺寸效应而桩的现场静载荷试验因影响因素过多，必需经过大量的试验积累，才能找出规律

四、今后进展的方向1接触面本构的完善桩土作为整体进行数值建模时关键是桩土接触面的处理问题虽然接触面单元较多，但有的单元并不能正确反映桩土间的相互作用力学机理，因此需要针对所争论的桩型选用恰当的单元形式来描述桩土间的接触特性，查找一个恰当的接触面本构2计算方法的改进计算方法的改进方式主要有a有限元法自身完善如广义位移法在土-结构相互作用问题分析中的应用b有限元法与其他方法相结合，如有限元与无界元耦合有限元与有限层耦合，以及有限元法同经典理论分析方法相结合等c新方法不断涌现如目前备受岩土工程界留意的神经网络，非常适合处理类似于桩土相互作用这种非线性非常突出的力学问题虽然还没有神经网络用于桩土相互作用争论的报道，但可以信任其前景非常宽阔3数值分析方法与室内外试验相结合模型试验和数值分析相结合进行优势互补是桩土相互作用分析领域的进展方向之一其最终R的是提出和验证更为简洁有效的计算方法例如将离心试验与数值分析相结合参照离心模型试验的加载过程采纳数值方法模拟模型的应力和变形将结果与离心试验结果进行比较，以验证数值分析方法的合理性再采纳数值分析方法计算原型的应力和变形

五、结语接触面问题是桩土相互作用分析中最为突出的问题，针对桩型采纳恰当的接触面单元是保证桩土相互作用数值分析正确性的首要任务限于当前的计算机技术水平，桩土相互作用的争论需要探究更好的计算方法，模型试验为其供应了便利模型试验与数值分析方法相结合是今后桩土相互作用争论的一大进展方向检索中外文数据库或网站名称不少于8个检索年限及匹配方式检索结果命中数1中国学术期刊全文数据库CNK1不限62美国《科学引文索引》SCISSCI2005-20224313中国专利文献全文数据库不限34百链一站式搜寻服务平台2005-202215超星数字图书馆不限26万方数据资源系统不限97美国《工程索引》EI不限9718我国科技图书文献中心（NSTL）不限226。