丁選明，巫崇榮，瞿立明，龍永紅

(重慶大學(xué) 山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；土木工程學(xué)院，重慶 400045)

隨著山區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進(jìn)和城市建設(shè)用地的日益緊張，越來(lái)越多的城市建筑群以及配套的公路、鐵路橋梁樁基被設(shè)置在山區(qū)斜坡等不良地形之上，形成斜坡樁基[1-2]。與一般平地樁基相比，斜坡樁基周圍土體的不對(duì)稱分布使得樁基承受來(lái)自坡體的側(cè)土壓力，同時(shí)，影響樁周土體提供的豎向阻力的大小和分布，使得斜坡樁基的受力條件和承載特性更加復(fù)雜多變。

近年來(lái)，許多專家和學(xué)者從不同角度對(duì)斜坡地形中樁基的承載特性展開了研究，得到了一些有益的研究結(jié)果。趙明華等[3]通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，采集和分析了某高陡橫坡段在建橋梁樁基的應(yīng)力數(shù)據(jù)，指出由于樁前土缺失，坡面以下2～5倍樁徑范圍內(nèi)的土體所提供的摩阻力較小，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮折減；牛富生等[4]對(duì)黃土斜坡樁基的豎向承載特性開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)試樁上下坡面兩側(cè)的軸力與側(cè)摩阻力分布存在差異，并根據(jù)分布規(guī)律的差異，提出將樁身劃分為0～3D、3～10D、10D以上3個(gè)區(qū)域；尹平保等[5]通過橋梁雙樁基礎(chǔ)室內(nèi)模型試驗(yàn)，觀察到復(fù)雜荷載作用下樁前坡面2～5倍樁徑范圍出現(xiàn)“八”字形裂縫，并提出斜坡樁基破壞模式主要為坡體橫向側(cè)移導(dǎo)致的墩柱偏斜和樁身變形過大等；龔先兵等[6]通過模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，靠近邊坡一側(cè)樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮存在邊坡效應(yīng)，樁側(cè)摩阻力傳遞深度更大，且隨邊坡坡度的增大而增大；高博雷等[7]開展砂土單側(cè)斜坡單樁水平抗力的模型試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)單側(cè)斜坡的存在會(huì)減小淺層土體抗水平變形的剛度，且隨樁與邊坡距離減小和邊坡角度增大，削弱作用越明顯；程劉勇等[8]開展數(shù)值研究，發(fā)現(xiàn)坡度較大時(shí)樁前斜坡上很容易出現(xiàn)塑性區(qū)并迅速發(fā)展、貫通，造成斜坡樁基極限承載力的減小，而增大臨坡距可增加樁前承荷巖土體面積，提高斜坡樁基的承載能力；陳兆等[9]采用非線性分析，研究坡角、樁土接觸面系數(shù)對(duì)水平荷載作用下的斜坡剛性樁的承載影響；Jesmani等[10-11]采用三維有限元分析，研究了在不排水豎向荷載下，土體缺失效應(yīng)對(duì)軟、中、硬土質(zhì)坡地附近的樁基承載特性的影響，發(fā)現(xiàn)樁基的承載能力與樁的幾何尺寸、斜坡坡度和樁距坡頂?shù)木嚯x有關(guān)，并以表格的形式給出各地形條件下的極限荷載折減因子(RF)，對(duì)不同地形條件對(duì)樁基承載特性的影響效果進(jìn)行分析；Sawant等[12]以三維有限元分析為基礎(chǔ)編制計(jì)算程序，對(duì)干粘性土近坡面中埋設(shè)的橫向受荷樁的響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了樁距邊坡邊緣距離和邊坡坡度對(duì)樁身位移和彎矩的影響，并通過關(guān)系式預(yù)測(cè)給定邊緣距離和坡角條件下樁身的橫向位移；Charles等[13]采用3D數(shù)值分析，研究?jī)A斜地基中側(cè)向受壓套筒樁與傾斜地面的荷載傳遞機(jī)制。

上述研究表明，斜坡地形樁前土體部分缺失對(duì)樁基承載能力產(chǎn)生了不同的影響，但關(guān)于斜坡地形中樁基的承載特性和樁身荷載傳遞機(jī)理的研究尚不充分，且實(shí)際工程中樁后地形又可分為連續(xù)斜坡和平地工況，而考慮樁后地形影響和探討斜坡樁基與平地樁之間的差異及產(chǎn)生原因的研究還相對(duì)較少。為此，筆者結(jié)合室內(nèi)模型試驗(yàn)，利用有限元數(shù)值軟件對(duì)斜坡中的單樁進(jìn)行三維數(shù)值模擬，分析了平地、連續(xù)斜坡(樁后地形為連續(xù)斜坡)和單側(cè)斜坡(樁后地形為平地)3類地形中單樁的荷載沉降響應(yīng)、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力、樁身應(yīng)力等的分布規(guī)律，并對(duì)比分析不同坡度下斜坡對(duì)單樁豎向承載能力的影響差異，探討了斜坡地形對(duì)樁基豎向承載特性的影響機(jī)理。

1 室內(nèi)模型試驗(yàn)

1.1 模型試驗(yàn)概況

試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒鄣某叽鐬? m×2 m×2.5 m(長(zhǎng)×寬×高)，配備完善的加載控制系統(tǒng)[14]，如圖1所示。加載設(shè)備采用數(shù)控油壓作動(dòng)器，加載過程可通過電腦精準(zhǔn)控制，內(nèi)置于作動(dòng)器中的力傳感器和位移傳感器能及時(shí)反饋加載荷載和加載位移。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)比工況分別為水平工況和連續(xù)斜坡工況，斜坡坡度設(shè)置約為30°，工況設(shè)計(jì)與應(yīng)變片布置如圖2所示。為降低邊界效應(yīng)，兩次試驗(yàn)分開獨(dú)立進(jìn)行，樁側(cè)到模型槽壁的距離大于10D，可忽略邊界效應(yīng)。試驗(yàn)所用模型樁為圓形混凝土預(yù)制樁，樁徑D=10.6 cm，樁長(zhǎng)L=120 cm，制樁所用混凝土為C30混凝土，其彈性模量按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[15]取值為30 GPa；鋼筋籠主筋采用4根直徑為1.0 cm的HRB335鋼筋，并在每根鋼筋上以20 cm為間距布置應(yīng)變片，通過布置在樁身鋼筋上的應(yīng)變片量測(cè)樁身應(yīng)力，并得到樁身軸力和樁側(cè)摩阻力沿樁長(zhǎng)的分布。地基土采用天然粉土，其天然含水率約為6%，密度1.8 g/cm3，經(jīng)多組原樣土直剪試驗(yàn)測(cè)定，內(nèi)摩擦角25°，粘聚力10 kPa，試驗(yàn)前先將模型樁依照試驗(yàn)設(shè)計(jì)工況預(yù)先埋設(shè)在模型槽中心位置，如圖3所示。

圖1 模型試驗(yàn)系統(tǒng)Fig.1 Model experiment system

圖3 模型樁定位俯視圖與試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片F(xiàn)ig.3 Top view of model pile positioning

試驗(yàn)加載采用慢速維持荷載法在樁頂進(jìn)行豎向加載，每級(jí)施加0.5 kN，當(dāng)持荷狀態(tài)下樁頂沉降量小于0.1 mm/h時(shí)，則認(rèn)為該級(jí)荷載已達(dá)到穩(wěn)定[16]，然后施加下一級(jí)荷載，重復(fù)此操作直至荷載沉降曲線有明顯拐點(diǎn)時(shí)視為模型已經(jīng)破壞，終止加載。加載過程可通過計(jì)算機(jī)控制臺(tái)精準(zhǔn)控制，樁頂荷載和沉降結(jié)果均通過傳感器反饋所得，樁身應(yīng)變結(jié)果通過動(dòng)態(tài)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集。

1.2 模型試驗(yàn)結(jié)果分析

提取模型試驗(yàn)所測(cè)結(jié)果，可繪制出兩組對(duì)應(yīng)工況的樁頂荷載沉降曲線見圖4。從圖4可以看出，相同荷載下，連續(xù)斜坡工況的樁頂位移大于水平工況；兩條曲線的線型較為相似，都出現(xiàn)了較為明顯的拐點(diǎn)，可將拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的荷載作為樁基豎向極限承載力，則水平工況和連續(xù)斜坡工況的豎向極限承載力分別為4.5、4 kN，地形條件造成的承載力降幅約為11%。

圖5為兩工況下樁身軸力和側(cè)摩阻力分布隨樁頂荷載和變化。從圖5(a)中可以看出，當(dāng)樁頂荷載較小時(shí)，水平工況與斜坡工況的軸力分布大致重合，都隨埋深的增大而減小，且樁頂荷載的增大對(duì)樁端軸力的影響較??；而當(dāng)樁頂荷載增大到大于其極限承載力后，水平工況與斜坡工況的軸力分布出現(xiàn)了明顯差異，表現(xiàn)為水平工況在樁身下半段的軸力小于斜坡工況，且不同荷載下的軸力分布趨于平行。圖5(b)顯示，沿深度方向樁側(cè)摩阻力隨埋深的增大而增大，相同荷載作用下樁頂附近區(qū)域有斜坡工況的側(cè)摩阻力略大于水平工況，而在這個(gè)區(qū)域以下兩工況的分布規(guī)律相似，這是由于斜坡上覆土層提高了局部區(qū)域的應(yīng)力，增大了上部區(qū)域的側(cè)摩阻力；觀察樁側(cè)摩阻力隨荷載的變化規(guī)律可得，各高度的樁側(cè)摩阻力會(huì)隨荷載的增大而逐漸增大，直至達(dá)到穩(wěn)定值，即樁側(cè)摩阻力完全發(fā)揮，且有水平工況的樁側(cè)摩阻力穩(wěn)定值大于斜坡工況，這說明斜坡地形降低了樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮。

圖4 模型試驗(yàn)樁頂荷載沉降曲線Fig.4 pile top load-settlement curves by model test

圖5 不同荷載作用下樁身軸力及側(cè)摩阻力分布Fig.5 Axial force and side friction of pile under different loads

結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果可以看出，相比于常見的水平地形，斜坡地形會(huì)降低樁基的豎向承載力，影響其軸力和側(cè)摩阻力分布，對(duì)樁基的豎向承載產(chǎn)生不利的影響。

2 有限元數(shù)值分析

2.1 數(shù)值模型建立

采用ABAQUS數(shù)值模擬軟件建立三維有限元模型，模型土體選用Mohr-Coulomb模型模擬，樁體選用線彈性模型模擬，結(jié)合試驗(yàn)所測(cè)結(jié)果，樁體及土體材料參數(shù)選取見表1。為了與室內(nèi)模型試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證，數(shù)值模擬模型參照室內(nèi)模型試驗(yàn)的工況和尺寸建立，并增加同尺寸下的單側(cè)斜坡工況和不同坡度工況作為對(duì)比工況，計(jì)算工況如表2所示。

表1 數(shù)值模擬材料參數(shù)Table 1 Material parameters of numerical simulation

表2 數(shù)值模擬計(jì)算工況表Table 2 Numerical simulation conditions table

選用三維實(shí)體模型，C3D8單元，為保證計(jì)算精度，對(duì)樁及樁周附近區(qū)域作網(wǎng)格加密。為降低計(jì)算時(shí)間成本，根據(jù)對(duì)稱性建立了1/2模型分析。模型底部邊界設(shè)置固定約束，對(duì)稱面設(shè)置對(duì)稱約束，側(cè)面邊界設(shè)置垂直平面方向的約束，頂面為自由邊界。圖6為3種地形條件下的有限元模型網(wǎng)格劃分圖。為方便結(jié)果分析，定義在樁基向下部分土體為坡前土體，另一半土體為坡后土體。

總之，歷史學(xué)科關(guān)鍵能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，應(yīng)有目的、有計(jì)劃、有步驟地將學(xué)科關(guān)鍵能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程的始終，應(yīng)重在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)，將書本上的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都涵蓋在框架之中。才能達(dá)到歷史教學(xué)全面培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的目的。

樁側(cè)與樁側(cè)土體的接觸模擬選用庫(kù)倫摩擦模型，結(jié)合費(fèi)康等[17]ABAQUS應(yīng)用中的計(jì)算算例和現(xiàn)場(chǎng)的土性條件，取土體內(nèi)摩擦角為樁土間的摩擦角，故接觸面間的摩擦系數(shù)為tan 25°=0.47，接觸形式選用計(jì)算精度比較高的面-面接觸；為保證樁端與樁底土之間力的合理傳遞，樁端與樁底土采用“tie”連接；在加載過程中樁土界面會(huì)發(fā)生較大的相對(duì)位移，故接觸跟蹤算法選用有限滑移。

圖6 有限元模型尺寸及網(wǎng)格劃分圖(單位：cm)Fig.6 Size and meshing diagram of finite element model (unit: cm)

模型建好后依次通過預(yù)設(shè)地應(yīng)力場(chǎng)、生死單元控制和導(dǎo)入應(yīng)力結(jié)果的方法進(jìn)行初始地應(yīng)力平衡及成樁過程的模擬[18]，然后，對(duì)樁頂表面分級(jí)施加豎向均布荷載。

2.2 有限元數(shù)值結(jié)果分析

2.2.1 數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)對(duì)比 提取對(duì)應(yīng)室內(nèi)模型試驗(yàn)的工況H和工況S30°的結(jié)果，繪制樁頂荷載沉降曲線和樁身側(cè)摩阻力分布，與室內(nèi)模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見圖7和圖8。

從圖7中可以看出，數(shù)值結(jié)果中的樁頂豎向位移和拐點(diǎn)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的荷載都與對(duì)應(yīng)工況下的試驗(yàn)結(jié)果接近；從圖8中可以看出，各級(jí)荷載作用下，數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)所得結(jié)果的趨勢(shì)和大小都較為接近。綜合對(duì)比可以看出，數(shù)值結(jié)果與對(duì)應(yīng)工況下模型試驗(yàn)結(jié)果擬合較好，表明數(shù)值模型參數(shù)選取合理，能夠有效地反映真實(shí)工況。

圖7 模型試驗(yàn)與數(shù)值的樁頂荷載沉降曲線對(duì)比Fig.7 Comparison of pile top load-settlement curves between model test and numerical simulation

圖8 模型試驗(yàn)與數(shù)值的樁身側(cè)摩阻力分布對(duì)比Fig.8 Comparison of side friction curvesof pile between model test and numerical simulation

2.2.2 樁頂荷載沉降曲線分析 各數(shù)值模擬工況計(jì)算所得樁頂荷載沉降曲線對(duì)比如圖9所示。從圖9可以看出，所有曲線的線型大致相同，都可分為緩降段和陡降段，且有明顯的拐點(diǎn)出現(xiàn)，拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的樁頂沉降差異較小，表明在材料屬性和尺寸相同的條件下，不同斜坡坡度和斜坡類型下樁的豎向承載失效模式相似。從曲線陡降段明顯可見，相同類型的斜坡工況中坡度越大，同一荷載作用下的樁頂沉降越大；而相同坡度的斜坡工況中，同一荷載作用下的樁頂沉降大小有單側(cè)斜坡工況HS大于連續(xù)斜坡工況S，且都大于水平工況H。綜上可以說明，斜坡的坡度越大，對(duì)樁基的承載越不利，而在坡度相同的條件下，單側(cè)斜坡地形對(duì)樁基承載的影響較連續(xù)斜坡地形更不利。

圖9 各工況數(shù)值模擬的荷載沉降曲線Fig.9 Pile top load-settlement curves of different conditions by numerical simulation

為進(jìn)一步分析坡度對(duì)樁基承載的影響效果，將各工況拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的荷載作為該工況的樁基豎向極限承載力P，各工況下的豎向極限承載力結(jié)果匯總見表3，并引入?yún)?shù)αs=(P0-P)/P0為斜坡地形對(duì)樁基豎向承載力的影響度[19]，以反映斜坡坡度對(duì)樁基豎向承載力的影響效果，其中，P0為水平地形工況下的單樁豎向極限承載力。從表3中可以發(fā)現(xiàn)，斜坡影響度隨斜坡坡度的變化并非線性，在坡度較小時(shí)，影響度隨坡度改變的變化較小，如30°連續(xù)斜坡工況的影響度僅為5.32%，而當(dāng)坡度從30°增長(zhǎng)至45°時(shí)，影響度陡然上升至23.40%，表明坡度較小時(shí)，斜坡地形對(duì)樁基的承載能力影響較小，而隨著坡度增大，這個(gè)影響效果會(huì)急劇凸顯，故實(shí)際工程中設(shè)立在陡坡坡段的樁基應(yīng)充分考慮斜坡對(duì)樁基承載能力的削弱影響，對(duì)設(shè)計(jì)承載力進(jìn)行折減。

表3 不同工況下豎向承載力及影響度Table 3 Vertical bearing capacity and influence degree of different conditions

2.2.3 樁土應(yīng)力結(jié)果分析 為進(jìn)一步研究地形影響樁基豎向承載力的機(jī)理，現(xiàn)取30°連續(xù)斜坡和單側(cè)斜坡工況與水平工況對(duì)比，即工況H、工況S30°和工況HS30°進(jìn)行以下對(duì)比分析。

1)初始地應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比 圖10分別是3種工況模型在受重力場(chǎng)作用下產(chǎn)生的初始豎向應(yīng)力場(chǎng)。

圖10 不同地形條件下的初始豎向應(yīng)力場(chǎng)Fig.10 Initial vertical stress field of different ground conditions

不同地形條件生成的初始應(yīng)力場(chǎng)作用在樁基上會(huì)對(duì)樁身產(chǎn)生不同的初始應(yīng)力條件，亦會(huì)對(duì)后續(xù)加載過程中的荷載分布和傳遞規(guī)律產(chǎn)生影響。

2)樁端樁側(cè)承荷分布 為了對(duì)比不同工況下的樁端和樁側(cè)土抗力隨外荷載的變化，提取加載過程中的樁端阻力和樁側(cè)阻力變化結(jié)果，分別按樁頂豎向位移變化和樁頂豎向荷載變化作樁端、樁側(cè)阻力分布圖，如圖11所示。

圖11 樁端阻力、樁側(cè)阻力分布Fig.11 Tip resistance and side resistance of the piles

從圖11(a)可以看出，隨著樁頂豎向位移增加，不同地形下的樁側(cè)阻力變化規(guī)律相近，都是先增加到一個(gè)峰值后趨于穩(wěn)定，且樁側(cè)阻力達(dá)到峰值所需的豎向位移大致相等，地形差異的影響主要體現(xiàn)在樁側(cè)阻力的峰值大小上，水平工況H最大，工況S30°次之，工況HS30°最小，其峰值分別為3.30、2.88、2.39 kN。3種地形下的樁端阻力均隨樁頂豎向位移的增大而增大，且分布趨同，受地形差異影響較小。從圖11(b)可以看出，在樁側(cè)阻力充分發(fā)揮之前，樁側(cè)阻力和樁端阻力同時(shí)增長(zhǎng)，但樁側(cè)阻力的增長(zhǎng)速率更快；樁側(cè)阻力出現(xiàn)峰值時(shí)，對(duì)應(yīng)的樁端阻力大小接近相等；樁側(cè)阻力出現(xiàn)峰值之后，樁端阻力加速增長(zhǎng)，斜率接近1，而樁側(cè)阻力幾乎不變，表明新施加的荷載主要由樁端承擔(dān)?？梢钥闯?，不同地形下樁端和樁側(cè)阻力的發(fā)展規(guī)律是相似的，地形條件的影響主要體現(xiàn)在極限承載狀態(tài)下樁側(cè)阻力峰值的大小上。

3)樁身荷載傳遞規(guī)律 提取不同荷載作用下樁身的軸力和側(cè)摩阻力分布如圖12所示。對(duì)比圖5可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)值計(jì)算所得的軸力和側(cè)摩阻力分布與試驗(yàn)結(jié)果大致相同。由圖12可知，當(dāng)樁頂荷載較小時(shí)，各地形工況的軸力分布相近，隨著荷載增大，樁身上部的軸力增大，而樁身下部及樁端的軸力變化較小，此階段各工況的樁側(cè)摩阻力分布也大致相似，樁身側(cè)摩阻力隨荷載的增大而增大，但在相同荷載作用下樁頂附近區(qū)域的樁側(cè)摩阻力有工況S30°>工況HS30°>工況H；隨著樁頂荷載逐漸增大，達(dá)到各自工況的極限承載力后，樁身下部的軸力分布出現(xiàn)明顯的差異，同一埋深處水平工況H的軸力最小，工況S30°次之，工況HS30°最大，且隨荷載增大，同一工況的軸力分布曲線表現(xiàn)為相互平行，與此對(duì)應(yīng)，隨著荷載達(dá)到各自工況的極限承載力后，樁側(cè)摩阻力將趨于穩(wěn)定，不再增大，此時(shí)同一深度的穩(wěn)定值表現(xiàn)為工況H>工況S30°>工況HS30°。綜上分析可得，在荷載較小時(shí)，各工況的樁身荷載傳遞規(guī)律表現(xiàn)相似，而當(dāng)荷載逐漸增大到各自的極限承載力后，隨著樁側(cè)摩阻力先后達(dá)到各自的穩(wěn)定值，不同地形條件下樁身荷載傳遞規(guī)律的差別逐漸顯現(xiàn)。

圖12 不同荷載作用下樁身軸力及側(cè)摩阻力分布Fig.12 Axial force and side friction of pile under different loads

當(dāng)荷載達(dá)到極限承載力后，除了不同地形間存在樁身應(yīng)力分布差異，在斜坡地形中，樁身在坡前和坡后位置也存在應(yīng)力分布差異。取樁頂荷載為5 kN時(shí)各工況對(duì)稱界面處坡前和坡后位置的樁身豎向應(yīng)力及剪應(yīng)力沿深度分布如圖13，此荷載下3種工況的樁側(cè)摩阻力都已經(jīng)達(dá)到峰值。

由圖13(a)可以看出，3對(duì)曲線的趨勢(shì)與軸力分布相似，工況H兩側(cè)應(yīng)力值幾近相等，斜坡工況S30°和HS30°兩側(cè)豎向應(yīng)力在坡面淺層區(qū)域開始出現(xiàn)了分叉，表現(xiàn)為同一埋深處的坡前應(yīng)力大于樁后應(yīng)力。從圖13(b)可以看出，在樁身埋深為0～40 cm(約4D)范圍內(nèi)的淺層區(qū)域，樁身兩側(cè)剪應(yīng)力存在明顯差異，這與樁側(cè)摩阻力在樁頂區(qū)域特殊分布區(qū)域相似；而隨著深度增大，樁身兩側(cè)剪應(yīng)力趨于相等，均隨深度的增大而增大，且工況S30°大于工況HS30°，表明在一定深度以下，斜坡地形的差異不再影響樁身兩剪應(yīng)力的分布規(guī)律，而是主要體現(xiàn)在剪應(yīng)力的大小上。

圖13 樁身兩側(cè)豎向應(yīng)力與剪應(yīng)力分布Fig.11 Normal stress and shear stress on both sides of the pile

3 結(jié)論

結(jié)合模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法，設(shè)計(jì)了相同樁長(zhǎng)、不同斜坡類型和斜坡角度的單樁承載工況，并與水平工況對(duì)比，研究了斜坡地形單樁的豎向承載特性及其影響因素，得出如下結(jié)論：

1)斜坡地形會(huì)對(duì)樁基承載能力產(chǎn)生削弱影響，在相同樁長(zhǎng)和斜坡坡度的條件下，單側(cè)斜坡工況的單樁承載能力小于連續(xù)斜坡工況；樁基的豎向承載能力隨著坡度的增大呈降低趨勢(shì)，斜坡影響度呈非線性增長(zhǎng)，隨著坡度增大，影響效果愈明顯，45°單側(cè)斜坡工況可達(dá)到約30%。

2)斜坡樁基樁端和樁側(cè)阻力的發(fā)展規(guī)律與水平地形相似，樁側(cè)阻力隨荷載增大逐漸增大并達(dá)到穩(wěn)定值，樁端阻力隨荷載的增長(zhǎng)先慢后快，斜坡地形主要影響樁側(cè)阻力峰值大小，當(dāng)樁側(cè)阻力出現(xiàn)峰值時(shí)，對(duì)應(yīng)的樁端阻力大小接近相等。

3)斜坡地形中樁身前后存在應(yīng)力分布差異，坡前位置處的樁身豎向應(yīng)力和剪應(yīng)力大于坡后位置，但剪應(yīng)力差異僅存在于0～4倍樁徑的淺層區(qū)域，而4倍樁徑以下區(qū)域樁身兩側(cè)剪應(yīng)力的差異很小，趨近相等。