1、樁基是一種應(yīng)用廣泛且歷史悠久的基礎(chǔ)形式。隨著我國南水北調(diào)等一批大型水利及配套工程的建設(shè)，一些大型、特大型渡槽及橋梁在水利工程上相繼出現(xiàn)，伴隨而來的是下部基礎(chǔ)的復(fù)雜化和樁基在水利工程中的應(yīng)用日益廣泛化，因此對復(fù)雜樁基工作特性的課題研究顯得尤為重要。樁基承載力可以通過模型實驗來確定，但是模型試驗所需費用大、耗時長，進行大規(guī)模的試驗難度很大。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，有限元法(FEM)在工程實踐中得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用有限元法研究樁基可以考慮到

2、土的連續(xù)性、非均勻性、非線性、各向異性、粘彈性及樁土界面特性等多種復(fù)雜因素。Griffiths(1982，1998)、Dasgupta(1995)和Manoharan、Bard(1997)和Frydman、Day和Potts(2000)、[1-5]及鄭穎人(2005)[6]等人應(yīng)用該方法分析地基承載力，都得到了較滿意的結(jié)果。北趙引黃提水工程樁基，是由四根直徑1米、長30米、樁中心距．2．5米的單樁通過橋臺連接形成的密集群樁結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中

3、樁與樁之間、樁與周邊土體之間以及樁間土體之間相互影響關(guān)系復(fù)雜}同時由于土體應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系的非線性，導(dǎo)致該工程中樁基不能按照單樁性狀的簡單疊加來研究。目前對于群樁結(jié)構(gòu)豎向荷載作用機理的研究尚不夠成熟，特別是對于拱形渡槽橋臺樁基同時具有較大豎向及水平荷載作用的群樁結(jié)構(gòu)的承載力研究，目前國內(nèi)還未見相關(guān)文獻報道。
　　 根據(jù)運城市水利設(shè)計研究院引黃工程設(shè)計要求，該研究運用ANSYS軟件建立了北趙引黃拱形渡槽橋臺樁基的空間三維非線性有限元

4、模型，提出了將拱跨一橋臺一漿砌石體一樁體一地基土體整體建模的聯(lián)合作用分析方法。
　　 該研究對考慮溫度荷載作用下結(jié)構(gòu)各部位應(yīng)力、位移分布規(guī)律進行了非線性有限元分析，重點研究了水平荷載和豎向荷載共同作用下拱跨、樁基及地基土體應(yīng)力、位移情況。將拱跨一橋臺一漿砌石體一樁體一地基土體整體建模的聯(lián)合作用分析方法的提出對類似工程問題的解決具有實用參考價值，同時模擬結(jié)果對工程設(shè)計施工有指導(dǎo)意義。
　　 三維非線性理想彈塑性有限元模型分

5、析，主要研究內(nèi)容及其成果如下：
　　 1、分析了將拱跨一橋臺—漿砌石體一樁體一土體整體建模的聯(lián)合作用分析方法的可行性，成果對工程實際問題的解決具有實用參考價值，同時對相關(guān)研究理論的發(fā)展具有推動作用。
　　 2、樁間距較小的群樁結(jié)構(gòu)中，樁與樁之間及樁與樁間土之間都具有非常明顯的相互作用及影響，樁及樁間土整體協(xié)調(diào)變形，說明將單樁性狀簡單疊加的計算方法與工程實際情況有較大出入，采用整體建模的聯(lián)合作用分析方法更符合工程實際。