复杂荷载下的根式基础承载力试验研究

发布时间：2020-10-30 15:25

　　 根式桩是利用仿生学原理制作出的新型桩基,通过嫁接根键的方式将其与周边土体充分调动,增加其竖向、水平向的承载效能。鉴于根式桩在国内的研究主要停留在施工现场的原位试验以及数值模拟,关于桩基竖向抗压、水平抗拉的试验实例较少,因此加大关于其承载特性的室内试验研究具有十足的意义。针对目前国内工程现状,利用物理模型试验开展相关研究,完成桩基关于竖向抗压、水平推力性能的室内试验。第一部分选用5种组合桩进行两组关于桩基竖向抗压承载的室内试验。两组试验从根键层数、布置位置方面对竖向抗压承载特性进行探究,比较各类根式桩的承载极限,得出根键层数的布置将提高桩基承载性能,但改变根键布置位置对承载特性影响不够显著。同时着重对桩身轴力、桩侧摩阻力、桩底土压力进行分析,得出根键在荷载作用下承担部分轴力并影响桩侧摩阻力发挥,以及使桩底土压力扩散更广的结论。第二部分用7种组合桩进行三组关于水平受荷承载特性的室内试验。第一组试验说明不同层数的根键对桩基水平承载特性的影响不同,得出根键层数的增加并非成比例的提高桩基水平承载效能;第二组试验说明根键发挥出桩基的最佳水平承载效应需布置在桩基上半部;第三组试验说明改变桩基下半部的根键布置位置对桩基水平承载特性的影响甚微。同时得出桩身内力在根键处变化复杂,桩侧土压力传递范围受到根键布置位置的干扰。试验成果为根式桩在施工中的运用与推广提供了参考意见。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U443.15
【部分图文】：

根式基础的施工过程区别于普通桩基，在制作过程中工艺比较繁琐以及受到各类条件的制约，同时需要对桩基周边的土层充分勘测，保证根键在顶推过程中与周边土体充分协调，确认其完好的进行桩基承载。图1.1为该基础的施工流程[2]，图1.2为根式基础效果图（a）、（b）。图1.1 根式基础施工流程图Fig 1.1 Root foundation construction flow chart

如图2.1 所示。在模型箱最底部放置强度一致的砖块，并且在底层的砖块上铺设木板，目的是减少模型箱底部与地面的距离使其间接与地面接触，防止因箱内砂土过重导致模型箱底破裂。

图 2.1 结构框架Fig 2.1 Structural framework模型箱中部，受压过程中对周边砂土水平影直径）。本次实验模型桩的直径为 8cm，桩超出桩对砂土的影响范围；桩基底部到模型验加载装置的方式对受压桩进行试验，为防止加载过置油压千斤顶，并直接与桩基后方的反力架压力传感器中放置钢珠形成点接触，加载装
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 殷永高;孙敦华;龚维明;;根式基础承载特性的试验与数值模拟研究[J];土木工程学报;2009年12期

2 刘汉龙;谭慧明;彭劼;张建伟;;大型桩基模型试验系统的开发[J];岩土工程学报;2009年03期

3 刘汉龙;张建伟;彭劼;;PCC桩水平承载特性足尺模型试验研究[J];岩土工程学报;2009年02期

4 龚维明;胡丰;童小东;殷永高;;根式基础竖向承载性能的试验研究[J];岩土工程学报;2008年12期

5 王涛;;桩-土相互作用影响的模型试验研究[J];岩土力学;2008年06期

6 周健;亓宾;曾庆有;;被动侧向受荷桩模型试验及颗粒流数值模拟研究[J];岩土工程学报;2007年10期

7 周健;张刚;曾庆有;;主动侧向受荷桩模型试验与颗粒流数值模拟研究[J];岩土工程学报;2007年05期

8 朱小军;杨敏;杨桦;李锋利;;长短桩组合桩基础模型试验及承载性能分析[J];岩土工程学报;2007年04期

9 殷永高;;根式基础及根式锚碇方案构思[J];公路;2007年02期

10 王成,邓安福;水平荷载桩桩土共同作用全过程分析[J];岩土工程学报;2001年04期

本文编号：2862661