长短桩复合地基荷载分担比的试验研究
2012-10-26葛忻声鹿宏伟饶江勇
葛忻声,鹿宏伟,李 斌,饶江勇,杨 勇
(1.太原理工大学 建筑与土木工程学院,太原 030024;2.潍坊工商职业学院,诸城 262234;3.北京市勘察设计研究院,北京 100038;4.湖北省交通规划设计院,武汉 430051)
长短桩复合地基作为一种较新的地基处理方式,在满足地基承载力及沉降要求的同时具有较好的经济性[1]。近年来许多学者对这种新型复合地基进行了初步研究[2-11],但对其理论研究还远远不够。本文通过室内模型试验对长短桩复合地基荷载分担比随几种因素的变化规律进行了初步的探讨分析,总结其变化规律,分析结果能够为长短桩复合地基的进一步优化设计提供依据。
1 室内模型试验方案
模型试验的模型箱尺寸是100cm×100cm×90 cm,由钢板和有机玻璃接成方箱,选用太原市汾河沿岸砂土为模型填料(物理力学指标如表1所示),承压板采用钢板,尺寸为560mm×560mm×20mm,采用白色石英砂模拟实际工程中的碎石垫层。

表1 装箱砂土物理指标
对照试验采用25桩方案,其中刚性桩9根(长60cm)、柔性桩16根(长30cm),平面布置如图1所示。模型桩为空心铝管(弹性模量为70000 MPa,直径30mm,管壁厚2mm)和PPR管(弹性模量为800MPa,直径30mm,管壁厚3.5mm),桩间距4倍桩径。

图1 模型试验长9短16布桩方式
为测定模型试验中桩身的轴力,本次试验在模型桩上安装应变测量仪器,再根据虎克定律(P=EAε)将测得的应变值转化为应力值。桩身上的应变片数据由日本产Super DATA LOGGER 7V08采集仪获得。应变片均为对称布置,刚性桩在桩长五等分点布置8片,柔性桩在桩长四等分点布置6片。不同荷载下的长短桩复合地基沉降量测采用对称布置的3个量程为5cm的百分表,精度为0.01 mm。……
