單樁水平承載力離心模型試驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市內高層建筑蜂擁群起，高架橋梁四通八達，港口碼頭、海洋鉆探平臺迅速增加，樁基礎也被廣泛應用。樁基具有承載力高，沉降小的特點，可以同時承受豎向力、側向力和彎矩作用，能夠滿足建筑工程和海洋工程中對承載力和沉降變形的苛刻要求。對樁基礎承載力問題，許多專家學者很早就做了大量的研究，但多數(shù)研究都是針對樁基礎豎向承載力開展的，對水平荷載及水平循環(huán)荷載作用下樁基礎的承載性能研究相對較少，而在建筑工程和海洋工程中，許多樁基礎會承受

2、水平荷載甚至是控制荷載，因此樁基礎水平承載力特性研究具有重大意義。本文依托大連理工大學鼓式土工離心機在砂土地基中開展樁基礎水平承載力離心模型試驗。本文主要開展以下研究工作:
　　試樣制備是土工模型實驗尤其是砂土模型試驗中至關重要的技術環(huán)節(jié)。為獲得均勻性好、可重復性高的砂樣，本文在以往研究成果的基礎上，自主開發(fā)研制了一套自動撒砂設備，并針對福建標準砂進行了多組裝樣對比試驗。試驗討論了砂落距和流速對成樣相對密度的影響，并分別通過相對位

3、置測試和CPT強度測試，檢驗撒砂裝置的有效性。試驗證明砂樣相對密度隨落距增大而增大，隨流速增大而減小;該裝置制得相對密度為0.47到0.94的砂樣，且均勻性好，可重復度高，可用于離心模型試驗制樣。
　　利用國內首臺鼓式土工離心機，通過改變地基土相對密度和加載方式進行試驗，分析了樁土相互作用機理。試驗表明:單向加載下，樁的水平荷載隨位移逐漸增大;樁身彎矩受水平荷載控制，與荷載呈線性分部，最大彎矩約在埋深的0.3處。力循環(huán)加載下，樁身