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基于桩土界面应力测试的开闭口桩静力沉桩室内试验对比研究

2021-03-17王永洪张明义刘雪颖白晓宇桑松魁管金萍

中南大学学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:界面深度

王永洪,张明义,刘雪颖,白晓宇,桑松魁,管金萍

(1.青岛理工大学土木工程学院,山东青岛,266033;2.山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心,山东青岛,266033)

桩土界面的应力特性对静压沉桩效果和长期承载力有重要影响,静压沉桩引起的桩土界面超静孔隙压力和土压力的变化具有重要意义[1−2]。研究者大多采用理论方法对静压PHC 管桩贯入时引起的土压力和孔隙水压力变化进行研究。CAO等[3−5]基于圆孔扩张理论对沉桩过程中的桩侧压力、超孔压及桩侧土体位移进行了研究,获得了不同条件下的土压力、孔隙水压力及桩周浅层土体位移。TEHRANI等[6−7]通过考虑表面粗糙度和岩土抗拉模量,进一步对圆孔扩张理论在桩身阻力及桩土作用的理论解答进行了修正,获得了桩侧土压力沿径向和深度的变化规律。BALIGH 等[8−10]考虑了深度对土体位移的影响和桩贯入过程的连续性,采用应变路径法对沉桩机理进行了研究。然而,理论公式往往无法完全模拟实际工程的真实受力情况,因此,通过理论研究方法获得的桩周超孔隙水压力和土压力的分布难以得到推广。

国内外许多学者通过现场试验的方式,测量了在黏性土中沉桩过程的超孔隙水压力与土压力的变化规律。HWANG等[11]在现场足尺桩桩周布设传感器,监测了沉桩过程中孔隙水压力和土压力的动态变化,发现随着桩轴距离变大,超孔压减小,桩身侧压力随着长径比增加而逐渐减小。PESTANA 等[12]对沉桩过程中孔隙水压力和土体位移进行测试,发现桩端距离传感器位置越近,超孔压和土压力越大。……

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