基于上限定理确定岩溶区桩端极限承载力及其下伏溶洞顶板安全厚度

嵌岩桩因单桩承载力高、沉降量小等优点而在工程中,尤其是高层建筑及大型构筑物中得到了广泛的应用。岩溶区嵌岩桩桩端岩层极易发生冲切破坏。引入用小而非零拉伸截断改进的M-C强度准则描述岩体的破坏特性,确定破坏面上单位面积的能量耗损率;从极限分析上限定理出发,构建了岩楔体平移破坏机构;根据桩端荷载和冲切圆台自重所做的外功率与冲切圆台破坏锥面的能量耗损率相等的条件,建立了虚功率方程,并由此得到了岩溶区桩端极限承载力的上限解及其下伏溶洞顶板安全厚度的计算公式。工程实例分析表明,该方法具有一定的可靠性,可为岩溶区类似建筑桩基的设计和施工提供参考。