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《长安大学》 2007年
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关中地区某自重湿陷性黄土场地桩基负摩阻力试验研究

唐国艺  
【摘要】: 随着我国近年来在湿陷性黄土地区基础建设的迅猛发展,特别是大直径桩基在该地区的普遍应用,现有的许多理论研究,尤其是对桩基负摩阻力的研究已不能满足日益发展的工程需要,因此桩基的现场原位试验对其设计理论的完善和实际工程应用都具有十分重要的意义。 本文通过自重湿陷性黄土中桩基的现场大面积试坑浸水试验,运用滑动测微等先进测试技术,探讨了湿陷区天然状态及浸水状态下单桩竖向承载力的变化情况,对湿陷性黄土浸水过程中桩侧负摩阻力的变化规律及浸水对桩竖向承载力的影响等进行了研究。试验结果表明: 1.通过室内试验评价黄土的工程性质存在较大误差,而现场大面积试坑浸水试验,能够准确的测出湿陷性黄土的自重湿陷量,自重湿陷下限深度等参数值,对湿陷性黄土场地的工程性质做出更为准确的评价,从而对负摩阻力的研究提供准确的数据。 2.浸水前后桩的极限承载力差异明显,前者的单桩极限承载力远大于后者。对桩基先加载到工作荷载后再浸水,之后再次加载至破坏与先浸水后加载至破坏,其单桩极限承载力是完全一致的,但是浸水造成的桩顶附加沉降可达工作荷载下桩顶沉降的6.3倍,湿陷性黄土区桩基设计首先要考虑的是变形问题,之后才是承载力问题。 3.应力测试表明未浸水情况下,桩侧阻力的发挥呈单峰状,峰值重心随桩顶荷载的增大而向下移动。浸水后桩周土层对桩身的负摩阻力并不是同时发挥的,存在一个明显的峰值,负摩阻力的分布与发展受桩长,湿陷性土层厚度及黄土湿陷历程控制。 4.桩周湿陷性黄土一旦浸水即迅速产生负摩阻力,负摩阻力的发展过程与黄土的湿陷沉降过程一致,具有显著的时间效应。试验得出浸水过程中负摩阻力出现两次峰值,其随时间的变化符合下式: 5.负摩阻力的产生与场地湿陷类型无关,对桩土相对位移极其敏感,很小的位移产生的负摩阻力也不可忽略,中性点是一个较快增长——稳定——加载上升的过程,其深度要超过实测自重湿陷下限深度。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU473.1

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