成层土中抗拔桩与抗压桩的模型试验研究 - 图文-

1、 2009年增刊2陈小强,等:成层土中抗拔桩与抗压桩的模型试验研究1539砂土以下设计厚度为1.8m,粘土以上设计厚度为1.2m。砂土装填每20em一层,称重后均匀摊铺至各层指定高度,振动压实使密实度与原型场地土相似,相对密度Dr=40%,干容重1=15.1kN/m3,砂土装填完成后用环刀取样进行慢速直剪试验得到内摩擦角P=36.1。粘性土按照试验配比称量配料,并用搅拌机搅拌均匀后分层装填于砂土之上,每层30cm。为加速粘性土的固结,装填后施加5kPa预压10d并观测沉降,50d沉降基本稳定。2.3模型桩加工与设置本次试验所用模型桩Pl、P2均为空心混凝土预制桩,桩长2.1m,桩径46mm。为

2、便于粘贴电阻应变片,采用20mm×lmm角铝贴片后粘结成封闭“口”字形铝管,在铝管不同深度处内表面对称粘贴BF一1203AA型应变片,栅长×栅宽为3mm ×2mm,电阻值120±2Q,灵敏系数为2.194-l%,铝管一端管侧开口引出数据线,另一端封闭。测点布设与桩身横截面情况如图4所示。贴片处采用703和环氧树脂密封,接缝处及数据线出口用环氧树脂密封。采用两个内径为46mm的半圆形塑胶管作为模板。竖直放置角铝管后,在铝管的顶部与底部粘贴垫条以保证铝管中轴线与模板筒的中轴线重合,将模板扣合,采用掺细骨料砂浆浇注成桩,并养护28d(如图3所示。测试系统由数据

3、采集箱、微型计算机及支持软件组成。2.5加载方式及预估承载力本次试验采用慢速维持荷载法,预估模型桩极限承载力,并按该值的1/101/15分级加载(加载以砝码重为准,测试结果按标定公式换算成力。每级荷载下桩顶位移S<0.1mm/h并连续出现两次视为稳定,施加下一级荷载。直到桩顶位移急剧增长且不稳定,即达到破坏荷载时终止加载。本次试验参照先前单层砂土与单层粘性土中模型桩静载试验结果确定极限荷载,抗压桩Pl取240kg,抗拔桩P2取150kg。3试验结果与分析3.1荷载一沉降规律分析图4为本次试验抗拔桩Pl与抗压桩P2的QS曲线,可以看出:Q(N2505"/5010001250150

4、01750211002250姗2750弋'、卜一P :L、卜一P:L|i|:1J|1j 图4P1、P2的Qs曲线Fig.4Qs cu.1weof piles P1&P2两根桩由于荷载施加的方式不同而在荷载一位移方面的表现区别较大。抗压桩Pl的Qs曲线较为平缓,由于成桩过程中桩端土体受到挤密,Pl呈现出较明显的“缓变型”破坏。在荷载加至2345N时,Pl试桩的竖向累积沉降仅为1.51mm,本级沉降量为0.55mm,为前一级荷载沉降量(O.图3模型桩21mm的3.48倍,但最后一级荷载的Slgt曲线Fig.3Modelpde尾部出现明显的向下弯曲。卸载后桩顶残余沉降2.4试验数据采

5、集量为0.99mm,桩顶回弹量为0.52mm,回弹率为(1位移测量。采用量程为30mm的电子百34.4%,表明桩土体系已经超出弹性工作范围,进分表。入破坏状态。故取其最后一级荷载的前一级荷载(2桩身应变。如前述在桩身内铝管内表面2147N为Pl试桩的极限抗压承载力。从图4中可不同深度处对称粘贴应变片,采用YE2539高速静以看出抗拔桩P2的QS曲线下降较陡,在荷载态应变测试系统采集应变。YE2539高速静态应变大小相同,仅方向相反,相同的桩型在同一土层条眈¨¨似m n ¨:曼ni 一 成层土中抗拔桩与抗压桩的模型试验研究 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年

6、，卷(期： 被引用次数： 陈小强， 赵春风， 甘爱明， CHEN Xiao-qiang， ZHAO Chun-feng， GAN Ai-ming 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海,200092;同济大学地下建筑与工程系,上海 ,200092 地下空间与工程学报 CHINESE JOURNAL OF UNDERGROUND SPACE AND ENGINEERING 2009,5(z2 1次 参考文献(8条 1.李德寅;王邦楣;林亚超 结构模型试验 1999 2.Das B M A Procedure for Estimation of Uplift Capacity of Roug

7、h Piles 1983(03 3.Ismael N F;Klym T W Uplift and Bearing Capacity of Short Piers in sand 1979(05 4.Potyondy J G Skin Friction between Various Soils and Construction Materials 1961(04 5.曾友金;章为民;王年香 桩基模型试验研究现状 2003(z2 6.何慧斌;孙晓立 使用荷载传递法分析抗拔桩的位移期刊论文-地下空间与工程学报 2008(03 7.张栋梁;杨龙才;王炳龙 扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法期刊论

8、文-地下空间与工程学报 2006(05 8.刘祖德 抗拔桩基础.桩基工程技术 1996 本文读者也读过(10条 1. 邸国恩.王卫东 "中心岛顺作、周边环板逆作"的设计方法在单体50000 m2深基坑工程中的实践会议论文-2006 2. 陈小强.赵春风.甘爱明.CHEN Xiao-qiang.ZHAO Chun-feng.GAN Ai-ming 砂土中抗拔桩与抗压桩模型试验研究 期刊论文-岩土力学2011,32(3 3. 王离.WANG Li 抗拔管桩的承载力及结构构造期刊论文-混凝土与水泥制品2008(4 4. 廖俊展.黄茂松.王卫东.陈峥 设置抗浮抗拔桩深基坑的三维数值

9、仿真分析会议论文-2006 5. 张伟 预应力混凝土管桩作为抗拔桩在南京地区的设计研究会议论文-2005 6. 罗耀武.胡琦.凌道盛.陈峥.陈云敏.LUO Yao-wu.HU Qi.LING Dao-sheng.CHEN Zheng.CHEN Yun-min 桩-土界面 特性对砂土地基中抗拔桩承载特性影响的模型试验研究期刊论文-岩土力学2011,32(3 7. 汪加蔚.裘涛.干钢.诸宝麟 预应力混凝土管桩结构抗拉强度的试验研究期刊论文-混凝土与水泥制品2004(3 8. 曾文.侯伟生 侧向变位PHC管桩竖向承载力的分析与计算会议论文-2007 9. 葛敦世.GE Dunshi 统计学方法在玻璃钢力学性能测试能力比对检验中的应用期刊论文-玻璃纤维2005(1 10. 高丽丽.孟广鑫.张伟 天津市某酒店式公寓深基坑支护设计实例期刊论文-河北企业2010(6 引证文献(1条 1.罗