P-Y曲線

P-Y曲線是由Mcclelland和Focht提出來的理論，針對試樁的實測反力與變位的關係曲線與同時進行的土的固結不排水三軸試驗應力應變曲線存在相關關係，提出了一種求解樁非線性橫向阻力的方法。

基本介紹

• 中文名：P-Y曲線
• 外文名：P-Y curves
• 提出者：Mcclelland和Focht
• 用途：求解樁非線性橫向阻力
• 納入：《港口工程樁基規範》

p-y曲線法概念

最早是由Mcclelland和Focht提出來的。他們認為試樁的實測反力與變位的關係曲線與同時進行的土的固結不排水三軸試驗應力應變曲線存在相關關係，於是提出了一種求解樁非線性橫向阻力的方法。國內對p-y曲線法的研究較晚，韓理安根據眾多的現場試樁資料提出了p-y曲線的土抗力分布形式，採用相似理論的計算提出了一種構造p-y曲線的簡便方法，該法目前已納入《港口工程樁基規範》(JTJ250—98)局部修訂。從目前p-y曲線的研究方法來看，

可分為三類

（1）基於現場試樁。如海洋石油勘探開發設計研究院等單位在渤海海域進行了鋼管樁水平承載力的試驗研究；南京水利科學研究院和河海大學在鎮江大港萬噸級泊位工程進行了鋼管樁水平靜力和動力試驗；Matlock在Austin湖附近的軟粘土中進行了樁水平靜載荷循環荷載試驗；Reese等人在德克薩斯州Manor地區的硬粘土中進行了同類試驗；田平、王惠初等在上海近郊的水下飽和粘性土中進行了一系列不同尺度的橫向受載樁現場試驗[8]等等。現場試驗方法所得P-Y曲線是最為可靠的，但由於其成本較高，近年來類似試驗成果已很少。此外，現場試驗具有地域局限性。

（2）基於室內模型樁的試驗。如章連洋等採用的模型樁直徑為2.65cm，長2750mm，土體為上海地區的輕亞粘土；王騰等採用鋼管，長度3m，外徑89.00mm，壁厚4.00mm，土體為黃河沉積粉土以及有機玻璃管，其長度為3m，外徑10.00mm，壁厚5.00mm；周禮軍也採用鋼管作為模型樁，土體為重塑飽和亞粘土；何永新則選用聚丙乙烯管和有機玻璃管，土體採用粉土。模型樁試驗具有成本低、條件易控制等優點，適合於研究不同因素，如樁身剛度、樁體長徑比、不同土體等的影響。其不足之處在於土體為重塑土，無法反應現場原狀土的結構性，此外模型樁試驗的試驗規律在多大程度上與實際情況具有一致性目前還難以評價。如此，目前被規範採用的p-y曲線都是基於現場試驗所測得的。但模型樁試驗仍是作為定性分析的一種很有效的手段。

（3）基於有限元方法。戚春香等利用三維有限元方法建立了樁土相互作用模型，針對0.1020~2.1134m不同直徑的樁與砂土相互作用時的p-y曲線進行了計算；孔冬梅[14]採用三維有限元——無限元——接觸面單元的非線性耦合數值模型來模擬樁土體系；張惠也建立了同樣的數值模型。有限元法的優點在於重複性好、條件易控制，最大問題在於土體的本構模型及樁土界面的模擬。