单桩竖向抗拔承载力离心模型试验研究

2012-11-12任国峰徐光明顾行文

长江科学院院报 2012年1期

任国峰，徐光明，顾行文

(1.南京水利科学研究院，南京 210024;2.水文水资源与水利工程国家重点实验室，南京 210029)

在建筑物的基础设计中，桩基础已经被广泛应用，尤其是对抗压桩基的研究，前人做了大量的工作，成果丰富。随着近年近海风电场高速发展，风机基础的一种主要方式就是群桩基础，这些桩都需要承受巨大的抗拔荷载作用，这就需要掌握桩基尤其是大直径桩基的抗拔承载力特性。然而，目前对于桩基抗拔承载特性的研究还有些粗浅，确定单桩竖向抗拔承载力的途径主要有抗拔静载试验、经验公式和理论分析。对于摩擦型桩，抗拔桩的承载力主要靠桩的侧摩阻力承担［1］，在实际工程中，往往根据现场附近抗压桩的侧摩阻力乘上一个单一的折减系数作为抗拔桩的承载力。但最可靠的方法，还是以抗拔桩实验来取代各种公式［2］。然而，对于超大吨位桩基尤其是在水上等环境下的桩基，原型静载荷实验难度很大。本文结合某海上风电场桩基工程设计研究，首次开展了单根抗拔桩的离心模型试验。试验采取等应变连续加载方式施加上拔力，取得了荷载-位移曲线(即Q-S曲线)和单桩竖向抗拔承载力。将其结果与等应力分级加载方式的原型静载荷试验结果进行了比较，从而分析2种不同加荷方式对抗拔极限承载力的影响。