刚性桩复合地基承载及变形特性试验研究.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报 2 . ; 9/ 9 文章编号 “ A “ B C D E F A G A * 刚性桩复合地基承载及变形特性试验研究 池跃君“H宋二祥“H高文新H金淮 E“ 57 8 9 图0复合地基1垫层底1桩顶荷载/沉降曲线 “ 0 / ’ ’ ,’ * A B C ’ D ’* ,E ’ B A 4 ’F , D * A 9 ’ E D E ’ - - 桩土受力特性 - - . 桩土荷载分担 图G 4 分别为桩土荷载分担比和桩土应力比 的实测值 图G桩1土荷载分担比 “ G 4G ; K 4 ; L 4 6 ; M 4 K 4L G 4 5 6 4M L7 8 9 从图6可见4刚性桩复合地基中桩顶的轴力并 非最大4说明桩身存在负摩阻力对单桩而言4轴力 最大点位于桩身上部某一位置4本试验中位于距桩 顶 N J N G桩长左右 - - O 侧摩阻力的分布特征 根据桩身轴力得出的桩侧各土层平均摩阻力 随荷载增大的发展情况见图K P图L为不同荷载级 别下4桩侧不同深度土层的平均侧摩阻力分布 从图L可见4在Q; 0JQ 0,的桩周上部 土 层2占桩长的 N 3 4开始加载时即出现负摩阻 力4且负摩阻力开始加载时就接近其最大值位于 Q 0JQG L,的桩周下部土层4在整个加载过 程中均表现为正摩阻力4开始加载时也很快接近其 极限值4随荷载加大4摩阻力达到峰值后开始下降 正摩阻力在G ; ; J ; ;7 8 9时已完全发挥4其后荷 载主要由端阻承担可见4桩体也很快发挥了作用 5G0 中国矿业大学学报第G 卷 万方数据 图桩侧各土层侧摩阻力发挥过程 “ 6 ;6 98 8;8 8 9 ; 图沿深度桩周土层平均侧摩分布 “ / 0. * , 3 0 0/ 1 / 1 0 4 3 ’ C D 桩E土变形特性 C D F 桩体上E下刺入的特性 在荷载作用下G桩顶向垫层E桩端向下卧层必 然有上刺入量 HB 与下刺入量H4 I0G图J为桩体 上E下 刺 入 量 的 实 测 值K 6 7 6 LMN /时 H4 I0O 8 8 6 ;;P 图J H B G H4 I0与荷载的关系 “ J Q/ * / 3 0 . HB / 0 4H4 I0I 3 ’1 / 4 加载初期G桩顶的上刺入量大于桩端的下剌入 量此阶段桩周土加固层的压缩量K H B 与H4 I0之 和P以H B 为主G 这表明因桩周土承担了较多的荷载 发生了较大的沉降G而桩承担的荷载较小G沉降也 较小随着荷载的加大G H B 不断变大G 从而必然导 致桩承受的荷载越来越大G沉降也越来越大此阶 段H 4 I0的发展速度明显大于HB 接近桩的极限承 载力时G桩的沉降急剧加大G此时桩端的下剌入量 远大于桩顶的上刺入量G下刺入占加固层压缩的主 导地位 C D C 垫层E加固层及下卧层的变形特性 图L 96 6分别为垫层压缩的实测值E各土层压 缩量占总沉降的比例和不同深度土层的位移 对单桩复合地基而言G加固区压缩为沉降的主 要部分K图6 7 P 因为荷载板宽度较小G其影响深度 有限G同时因刚性桩复合地基要求落在硬土层上G 所以下卧层的压缩量很小G其所占比例可忽略当 垫层较厚时G其压缩量在荷载作用下较大K图L中 垫层压缩量在6级荷载K 8 7 R N / P下较小G原因是 试验前进行了预压P 随荷载增大G垫层被压实G变 形增量很小G趋于稳定K图L P G此时其压缩量相对 于总沉降来说可忽略不计 图L垫层压缩量 “ L * - - 0 . 3 ’ , B - ’ 0 图6 7各土层压缩量的比例 “ 6 7 * - - 0 . - 1 1 / 5 * - 6 下卧层8 桩周土顶垫层7 8 98 8;土层 ;岩土工程学报 , , , * 8 5 1 0 ; 王成华陈环桩土承担荷载的计算分析 E; 第0 届全国土力学及地基基础工程会议论文集 ;北 京中国建筑工业出版社 , , 1 8 5 1 ; 傅景辉刚性桩复合地基工作特性研究 D; 北京 清华大学土木系 8 98 中国矿业大学学报第1 ,卷 万方数据 “ 3 8 ; 4 ; AB CD 4 “ * *M . K N A5 3* -. 0 3 ; . 3 JL / 6 0 ; 33 1 0 ’* * 3 0 * - / S - * ; ’ ’ * - ; 3 J 5 * - 30 / - ’ * - ; ’ - A / - - / 0 / * 0 / * 3 ; - ’ S N / . ; - / - ; * N / 0 * 3 4 S * N ; -1 0 * * 6 0 0 3 JL / . 0 ’ - - S - * ; ’ - / 0 . . ; - 3 K 0 - 6 * 3 ; * N JL / . /’0 0 * 33 ; S - a ; 0 * 3 0 1 / . 0 ’ 0 - 3/ * - J bc de f Z g X ] 3 R 0 * 3 4 S * 6. * * . N R3 1 0 ’* 0 QG 第h期池跃君等]刚性桩复合地基承载及变形特性试验研究 万方数据