吹填软土桩侧负摩阻力变化规律数值模拟分析
2022-07-21邢博然岳晓鹏
天津城建大学学报 2022年4期
邢博然,刘 举,黄 磊,岳晓鹏
(1.天津滨海新区轨道交通投资发展有限公司,天津 300000;2.天津城建大学,天津 300384)
吹填软土的固结特性和蠕变特性,导致上部荷载作用在地基土上具有明显的时效性[1-5].对于吹填场地上的桩基工程来说,土体的沉降明显要大于桩基的沉降,造成桩与土的相对位移,进而引起桩侧负摩阻力的发生.与国外采用钢管桩不同,我国的桩基工程仍以灌注桩和预制桩为主,这就无法避免桩侧负摩阻力问题,而负摩阻力的存在对桩基工程十分不利[6-10].
随着有关负摩阻力问题在工程实践中的不断出现,越来越多的中外研究学者将桩基负摩阻力问题作为研究重点.本文针对张建新等人[11]的室内模型试验开展了单桩和群桩有限元分析,分析结果对于探究桩侧负摩阻力特性以及相关防范措施具有重要的研究意义.
1 桩侧负摩阻力模型试验研究概述
张建新等人通过室内模型试验,探究了软土次固结阶段桩侧负摩阻力特性.试验所采用的模型箱净空尺寸为(长×宽×高)1 200 mm×1 200 mm×1 200 mm,试验土共分为3层,总高度为1 100 mm,模型桩采用弹性模量为70 GPa底部封口的铝管,桩顶承台尺寸为10 mm×10 mm×6 mm,为了量测试验过程中土层的分层沉降量,制作了专用分层沉降标.
试验通过油压千斤顶对桩顶荷载保持恒定的单桩进行桩周土体逐级加载,分为15 kPa→23 kPa→30 kPa→40 kPa→50 kPa 5个加载等级,其试验用土的相关物理性质参数见表1所示.
文献11研究表明:吹填土在固结过程中分为主次固结两个阶段;初始超孔隙水压力随加载级别和土层深度的增加而增加;……
登录APP查看全文
