基于流固耦合数值模拟的复杂地层钻孔灌注桩施工力学响应研究
刘晓玉1，房 宁1，李 庆2，刘文丽2，徐一航1，武 科1*
(1. 山东大学 土建与水利学院，山东 济南 250061; 2. 中国电建市政建设集团有限公司，天津 300384)
摘 要： 针对复杂地层钻孔灌注桩施工易引发土体变形、孔隙压力分布不均等问题，采用ABAQUS软件建立了考虑地下水渗流影响的三维流固耦合数值模型;基于生死单元技术模拟了灌注桩分步开挖、泥浆护壁激活与成桩的全过程;结合工程监测的应变时程数据对模型准确性进行了验证。在此基础上，系统研究了桩间距、成桩深度、打桩顺序对土体沉降、水平位移、孔隙压力分布的影响规律。结果表明：减小桩间距与增加成桩深度会加剧浅层土体沉降及桩端局部隆起;第2根桩成桩深度处于70～100 m阶段时，桩周孔隙压力重分布最为显著;打桩顺序主要改变土体的平衡状态与变形对称性，其中跳孔施工有利于减弱位移场和孔隙压力场的不均衡性;群桩承台形成后，在正弦波荷载作用下各特征点的沉降表现出稳定的周期响应特征。该研究成果可为类似软弱地层中钻孔灌注桩的施工参数优化、施工顺序选择及变形-孔隙压力协同控制提供参考。
关键词： 复杂地层; 钻孔灌注桩; 数值模拟; 流固耦合; 土体变形
引文格式： 刘晓玉，房宁，李庆，等. 基于流固耦合数值模拟的复杂地层钻孔灌注桩施工力学响应研究[J]. 市政技术，2026，44(9)：268-279. (Liu Xiaoyu，Fang Ning，Li Qing，et al. Study on construction mechanical response of bored cast-in-place piles in complex strata based on fluid-solid coupling numerical simulation[J]. Journal of Municipal Technology，2026，44(9)：268-279.)