›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (10): 2841-2846.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

桩基负摩阻力时间效应试验研究

黄 挺1, 2,龚维明2,戴国亮2,郑金海1,徐国平3   

  1. 1.河海大学 港口海岸与近海工程学院,南京 210098;2.东南大学 土木工程学院,南京 210096; 3. 中交公路规划设计院有限公司,北京 100088
  • 收稿日期:2013-03-24 出版日期:2013-10-09 发布日期:2013-10-18
  • 作者简介:黄挺,男,1983年出生,博士,讲师,主要从事地基基础方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家科技支撑计划项目(No. 2011BAG07B01);中央高校基本科研业务费专项资金资助(No. 2013B03214);江苏省自然科学基金(No. BK20130843)

Experimental study of time effect of negative skin friction on pile

HUANG Ting1, 2, GONG Wei-ming2, DAI Guo-liang2, ZHENG Jin-hai1, XU Guo-ping3   

  1. 1. College of Harbour, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China; 3. CCCC Highway Consultants Co., Ltd., Beijing 100088, China
  • Received:2013-03-24 Online:2013-10-09 Published:2013-10-18

摘要: 由于黏土固结缓慢,桩基负摩阻力存在明显的时间效应,然而目前相关研究仍显不足。设计实施了能实现桩顶加载及较大超载值的单桩及双桩负摩阻力模型试验,桩周土采用砂土和软黏土夹层,测定了模型桩身应力、桩顶位移以及土体分层沉降随固结时间的变化。试验结果显示,沉降、负摩阻力具有明显的时间效应。土表超载作用下土体沉降带动桩沉降,桩与土体的沉降均表现出早期快、后期慢的趋势。试验加载初期,黏土夹层处的负摩阻力略小于砂层,但随土体固结而增长,其基本变化规律与沉降相同。因桩端砂土层沉降稳定迅速,中性点随桩身沉降增长略呈上移趋势。此外,相同荷载作用下桩间距较小的双桩,由于下拉力较小,其沉降较小。试验条件下,3D桩间距的负摩阻力群桩效应系数在0.71~0.77之间,6D桩间距时不存在负摩阻力群桩效应。

关键词: 负摩阻力, 模型试验, 时间效应, 中性点, 群桩效应

Abstract: Due to the low rate of consolidation of clay, the time effect of negative skin friction on pile is obvious. However, the correlative research work is not deep enough and needs to be continued. The model tests of negative skin friction on pile and double pile are designed and conducted, which can apply pile load and large surcharge load on soil surface. And the soil in the test adoptes sand and clay interlayer. During the consolidation of clay, pile stress, pile settlement and settlement at each soil layer are measured. The results indicate that settlement and negative skin friction have significant time effect. The pile settlement increases with soil settlement under the surcharge load, which increases rapidly in early stage and slowly in later stage. The negative skin friction in clay is smaller than that in sand on the initial stage of loading, and the change rule is similar to the settlement. Since the settlement stability time of sand layer surrounding pile base is short, the neutral point rises slightly with the increase of pile settlement. Furthermore, the settlement of the double pile with small pile spacing is small under the action of the same load because the dragload is relatively small. The group effect coefficient of the double pile under negative skin friction is from 0.71 to 0.77 at 3D pile spacing and there is no group pile effect when the pile spacing reaches 6D under the present model test conditions.

Key words: negative skin friction, model test, time effect, neutral point, pile group effect

中图分类号: 

  • TU 473.1+6
[1] 王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩 影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[2] 陈贺, 张玉芳, 张新民, 魏少伟, . 高压注浆钢花管微型桩抗滑特性 足尺模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 428-436.
[3] 雷华阳, 胡垚, 雷尚华, 祁子洋, 许英刚, . 增压式真空预压加固吹填超软土微观结构特征分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 32-40.
[4] 于一帆, 王平, 王会娟, 许书雅, 郭海涛, . 堆积层滑坡地震动力响应的物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 172-180.
[5] 叶观宝, 郑文强, 张 振, . 大面积填土场地中摩擦型桩负摩阻力分布特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 440-448.
[6] 王东坡, 陈政, 何思明, 陈克坚, 刘发明, 李明清, . 泥石流冲击桥墩动力相互作用物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3363-3372.
[7] 陈宇龙, 内村太郎, . 基于弹性波波速的降雨型滑坡预警系统[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3373-3386.
[8] 王钦科, 马建林, 陈文龙, 杨彦鑫, 胡中波, . 上覆土嵌岩扩底桩抗拔承载特性离心 模型试验及计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3405-3415.
[9] 卢谅, 石通辉, 杨东, . 置换减载与加筋复合处理方法对路基不 均匀沉降控制效果研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3474-3482.
[10] 吴爽爽, 胡新丽, 章涵, 周昌, 龚辉, . 嵌岩桩负摩阻力现场试验与计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3610-3617.
[11] 杨文波, 邹涛, 涂玖林, 谷笑旭, 刘雨辰, 晏启祥, 何川. 高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧 道动力响应特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3635-3644.
[12] 蔡雨, 徐林荣, 周德泉, 邓超, 冯晨曦, . 自平衡与传统静载试桩法模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3011-3018.
[13] 孙飞, 张志强, 易志伟. 正断层黏滑错动对地铁隧道结构影响 的模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3037-3044.
[14] 詹良通, 胡英涛, 刘小川, 陈捷, 王瀚霖, 朱斌, 陈云敏. 非饱和黄土地基降雨入渗离心模型试验 及多物理量联合监测[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2478-2486.
[15] 周东, 刘汉龙, 仉文岗, 丁选明, 杨昌友, . 被动桩侧土体位移场的透明土模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2686-2694.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 蒋建平,高广运,章杨松. 桩端岩土强度提高对超长桩桩身总侧阻力的强化效应研究[J]. , 2009, 30(9): 2609 -2615 .
[2] 黄志全,陈 宇,宋日英,宋丽娟. 三门峡地区黄土状粉质黏土非饱和性质试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1759 -1762 .
[3] 杨建民,郑 刚. 基坑降水中渗流破坏归类及抗突涌验算公式评价[J]. , 2009, 30(1): 261 -264 .
[4] 张 波,李术才,杨学英,王锡平. 三维黏弹性人工边界地震波动输入方法研究[J]. , 2009, 30(3): 774 -778 .
[5] 张 健,高玉峰,沈 扬,闫 俊. 波浪荷载作用下饱和粉土反正弦孔压拟合参数影响因素分析[J]. , 2011, 32(3): 727 -732 .
[6] 王云岗 ,章 光 ,胡 琦. 斜桩基础受力特性研究[J]. , 2011, 32(7): 2184 -2190 .
[7] 龚维明,黄 挺,戴国亮. 海上风电机高桩基础关键参数试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 115 -121 .
[8] 杜修力,侯世伟,路德春,程星磊. 基于数字图像测量技术的砂土剪切带分析[J]. , 2012, 33(5): 1281 -1285 .
[9] 张春阳,曹 平,范 祥,林 杭,万琳辉. 高黏性铝土矿放矿流动性试验与微观力学研究[J]. , 2012, 33(6): 1653 -1659 .
[10] 马田田 ,韦昌富 ,陈 盼 ,魏厚振 ,伊盼盼 . 非饱和土毛细滞回与变形耦合弹塑性本构模型[J]. , 2012, 33(11): 3263 -3270 .