豎向荷載下有孔管樁承載性狀試驗(yàn)研究.pdf

1、自20世紀(jì)80年代中期以來，我國就開始應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁，至今已有三十多年歷史。預(yù)應(yīng)力管樁成樁質(zhì)量可靠，噪音少，施工速度快，能產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。但其沉樁過程產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力將會對周圍環(huán)境帶來極為不利的影響，嚴(yán)重時(shí)還會引發(fā)工程事故，在經(jīng)濟(jì)上和安全上都會造成一定的損失。因此，為減輕靜壓沉樁帶來的不利影響，提出了一種新的管樁技術(shù)——有孔管樁。有孔管樁能夠有效地加速超靜孔隙水壓力的消散，減小擠土效應(yīng)對周圍環(huán)境的不利影響。盡管有孔管樁具有上述優(yōu)點(diǎn)

2、，但樁身開孔也會削弱樁身的極限承載力，對豎向荷載下管樁的承載性狀會有一定的影響，樁身開孔引起的應(yīng)力集中對樁體承載力的折減如何，目前仍不清楚。
　　本文針對上述問題，采用室內(nèi)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合方法，對豎向荷載作用下有孔管樁承載性狀進(jìn)行了研究和探討，主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）通過靜壓沉樁室內(nèi)模型試驗(yàn)研究，得出超靜孔隙水壓力的變化主要分為加速上升的產(chǎn)生階段和緩慢下降的消散階段。當(dāng)徑向距離R保持不變時(shí)，超靜孔隙水壓力的大小

3、隨著深度H增大而增大，其消散速率越來越小；當(dāng)深度H保持不變，超靜孔隙水壓力的大小隨著徑向距離R增大而減小，消散速率越來越小。
　　（2）從休止58h后超靜孔隙水壓力的消散情況、不同位置超孔壓比的變化情況等方面來分析，驗(yàn)證了星狀布孔方式為有孔管樁設(shè)計(jì)的最優(yōu)布孔方式。從樁壁斷面開孔率對超靜孔隙水壓力變化影響的角度分析，驗(yàn)證了適當(dāng)?shù)靥岣邤嗝骈_孔率可以有效地減小靜壓沉樁時(shí)產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力，減弱擠土效應(yīng)的影響范圍。
　?。?）分別

4、采用室內(nèi)模型試驗(yàn)和FLAC3D數(shù)值模擬方法，對單樁的靜荷載試驗(yàn)進(jìn)行了研究，給出了樁頂沉降Q-s曲線、樁身軸力分布圖、樁側(cè)摩阻力分布圖。兩者試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，驗(yàn)證了試驗(yàn)的正確性和可靠性。
　　（4）對比分析得出樁身開孔能有效地減少土體中的含水量，提高土體抗剪強(qiáng)度，增大樁側(cè)摩阻力，降低樁頂沉降量。但是，在一定程度上會折減樁身的承載力，推斷出星狀有孔管樁的樁身軸力折減率最小，樁壁開孔數(shù)量的多少對樁側(cè)摩阻力的分布有一定影響。同時(shí)，再次驗(yàn)證