包裹碎石桩复合地基固结排水性能模型试验研究*
2021-12-13欧阳芳吕文强常光磊
欧阳芳,吕文强,常光磊
1.湖北第二师范学院BIM技术应用工程中心,湖北 武汉 430205
2.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430000
3.四川省冶勘设计集团有限公司,四川 成都 610000
软土地基具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、透水性差等特点,一般采用包裹碎石桩加固软土地基,加速地基的固结排水。德国汉堡飞机制造厂的填海围垦项目中,软土不排水时抗剪强度仅为0.4~10kPa,厚度为8~14m,采用包裹碎石桩加固软土后,相比原钢桩防渗墙方案,极大地加速了地基的固结排水,使施工周期由3年缩短至8个月[1]。1979年Yoshikuni[2]针对碎石桩提出了桩体应力集中概念,此后,几乎所有桩承复合地基的固结理论研究均考虑了该方面的内容。Han等[3-4]、Lorenzo等[5]、卢萌盟等[6]、Castro等[7]、Zhang等[8]发展了桩承复合地基固结理论。Zhang等[8]研究固结时,考虑了包裹碎石桩桩体变形,由此得出的平均固结度远小于以往不考虑桩体变形时的固结度。
试验是理论研究的重要依据,然而目前关于包裹碎石桩固结性能方面的试验研究较少。Almeida等[9]和陈贺等[10]研究了堆载下包裹碎石桩复合地基超静孔压的变化,Munfakah等[11]和Han等[12]等通过现场试验研究了碎石桩复合地基的固结沉降。为了定量研究包裹碎石桩复合地基的固结性能,文章利用模型试验,比较未加固地基、碎石桩和包裹碎石桩复合地基的含水率变化,分析复合地基内部不同位置排水情况,探讨包裹碎石桩复合地基的固结性能。
1 试验设计
1.1 试验整体布置
模型箱内部尺寸为1.0m×1.0m×0.9cm。模型箱底部为25mm厚钢板,侧壁为有机玻璃板,玻璃板外部固定槽钢,保证模型箱的绝对刚性。……
