湿陷性黄土场地浸水作用下基桩受力特性试验研究

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桩基础具有承载力高、沉降量小等优点,是一种应用十分广泛的基础形式,在大厚度的黄土地区更是得到较多的应用。工程实践和很多试验都表明,基桩在不同的工程条件下受力特性存在差异,对于自重湿陷性黄土场地的基桩而言,场地浸水是影响基桩受力的重要外部条件,不同的浸水条件也会导致基桩受力的不同,引起的负摩阻力也存在差异,对此问题在设计措施中区别对待是优化设计的前提。因此有必要对这一类特殊情况下的基桩受力特性进行深入研究,以期在满足安全使用要求的基础上,为进一步优化该类工程中基桩设计提供更多依据。本文采用现场试验结合缩尺模型试验的方法,研究了自重湿陷性黄土场地浸水湿陷对基桩受力情况的影响,将场地湿陷发生程度与基桩受力情况联系起来,从场地的湿陷性和浸水湿陷发生的程度这两个方面对基桩负摩阻力特性进行了研究。研究成果如下:(1)场地湿陷性对基桩浸水后桩身受力特性有着决定性作用。湿陷性越大,饱和浸水后桩身轴力越大,桩侧负摩阻力平均值和最大值越大,同时负摩阻力分布的范围也越大,中性点位置受其影响也向下移动。(2)通过控制浸水量使场地达到不同的湿陷发生程度,得到场地在不同湿陷发生程度下基桩轴力及摩阻力的分布情况。结果表明基桩轴力和负摩阻力随场地湿陷发生程度增大而增大,饱和浸水条件下基桩最大轴力和负摩阻力分别可达50%湿陷程度时的3倍和3.9倍,中性点位置较湿陷发生程度为10%时下移了40%。同时,场地湿陷发生程度对基桩轴力及负摩阻力影响程度也受到场地条件的制约,较高的场地湿陷潜势会使湿陷发生程度对基桩受力的影响更为显著。(3)不同湿陷发生程度下的基桩受力还受到桩端持力层及桩顶荷载的影响。有桩顶荷载的基桩桩身沉降相对于无荷载桩更大,桩土相对位移比无荷载基桩小,同样的湿陷发生程度下桩身负摩阻力也相对较小。桩端持力层良好时,基桩在浸水湿陷后桩身轴力和桩端反力相对较大,桩身负摩阻力分布范围也较大。
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