根键桩抗拔位移场分布特征及荷载传递模型探究

发布时间：2022-02-20 01:24

　　为探究根键桩抗拔承载特性,基于PIV技术（粒子图像测速技术）与透明土组成的桩土变形可视化试验系统,对上拔荷载作用下同尺寸根键桩、扩底桩以及等截面桩进行非介入式模型试验。测得各桩荷载-位移曲线并对桩周土体位移场变化情况进行实时采集,通过对不同时刻各桩桩周土体位移场等值线图不同色阶部分像素点进行统计,实现对位移场发展规律以及土体塑性变形区域的精确对比,并进一步结合现有透明土三轴试验成果提出适用于小尺寸透明土模型试验桩土侧阻力计算模型,结果表明:试验条件下,虽然同尺寸扩底桩承载力更高,但是在中低荷载时,多层根键桩表现出对基础位移更好的控制能力,更适用于对位移有严格要求的建筑基础;根键的设置存在优化问题,为保证土体以及根键承载力的充分发挥,初步建议根键纵向间距以（4～6） L为宜（L为根键外伸长度）;当根键层数较少时,根键对荷载扩散作用不明显,土体位移场范围相比等截面桩甚至出现小幅降低,而随着根键层数的增多,桩周土体位移场范围也随之显著扩大,在试验条件下,4层根键所带动的土体位移场面积约为扩底桩的113%,而塑性区面积仅为扩底桩的58%,根键桩承载能力提升潜力要优于扩底桩;极限荷载下,各桩桩周... 

【文章来源】：煤炭学报. 2020,45(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1 模型试验概况
    1.1 试验设备
    1.2 透明土及制备方法
    1.3 试验模型桩设计及制作
    1.4 试验目的和过程
2 模型桩承载特性对比分析
    2.1 Q-S曲线对比分析
    2.2 相似理论验证分析
3 基于PIV的桩周土体位移场分析
    3.1 桩周土体位移场等值线对比分析
    3.2 桩周土体位移场的像素面积对比分析
    3.3 塑性区位移场分析
4 桩土侧阻力分析
    4.1 侧阻力计算分析
    4.2 侧阻力计算与试验对比验证
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]被动桩侧土体位移场的透明土模型试验[J]. 周东,刘汉龙,仉文岗,丁选明,杨昌友.  岩土力学. 2019(07)
[2]砂土中抗拔斜桩性状模型试验研究[J]. 曹卫平,秦强毅,赵敏.  岩石力学与工程学报. 2019(S1)
[3]上覆土嵌岩扩底桩抗拔承载特性离心模型试验及计算方法研究[J]. 王钦科,马建林,陈文龙,杨彦鑫,胡中波.  岩土力学. 2019(09)
[4]砂土中根式抗拔桩模型试验研究[J]. 葛楠,孙砚,侯超群,朱大勇,殷永高.  长江科学院院报. 2019(08)
[5]基于透明土的XCC桩沉桩挤土效应模型试验及其理论研究[J]. 周航,孔纲强,崔允亮.  土木工程学报. 2017(07)
[6]扩大头对楔形桩沉桩位移场影响的透明土模型试验[J]. 孔纲强,曹兆虎,周航,郑礼昆,孟军.  应用基础与工程科学学报. 2016(06)
[7]细长桩屈曲的透明土物理模型试验研究[J]. 齐昌广,陈永辉,王新泉,左殿军.  岩石力学与工程学报. 2015(04)
[8]基于透明土材料的异形桩拔桩过程对比模型试验[J]. 曹兆虎,孔纲强,周航,孙学谨.  铁道科学与工程学报. 2014(03)
[9]扩底抗拔桩变形非线性分析[J]. 张尚根,袁正如,孙传怀.  岩土工程学报. 2013(S2)
[10]玻璃砂透明土变形特性三轴试验研究[J]. 孔纲强,刘璐,刘汉龙,周航.  岩土工程学报. 2013(06)



本文编号：3634017