›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (11): 3150-3156.doi: 10.16285/j.rsm.2015.11.015

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

带桩沉箱复合基础水平向承载性状模型试验研究

王 磊1, 2，过 超3，穆保岗1, 2，龚维明1, 2，孙振威4   

  1. 1. 东南大学 土木工程学院，江苏 南京 210096；2. 东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，江苏 南京 210096； 3. 中交公路规划设计院有限公司，北京 100088；4. 中国建筑上海设计研究院有限公司，上海 200063
  • 收稿日期:2015-04-30 出版日期:2015-11-11 发布日期:2018-06-14
  • 通讯作者: 龚维明，男，1963年生，教授，博士生导师，主要从事深基础工程、地下工程、桩基础工程等方面的研究工作。E-mail: wmgong@seu.edu.cn E-mail:wl5209@163.com
  • 作者简介:王磊，男，1984年生，博士研究生，主要从事深基础工程、岩土工程、桩基础工程等方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划（973计划）（No.2013CB036304）；“十二五”交通运输重大科技专项（No.2011318494160）。

Experimental research on horizontal bearing behavior of caisson-pile composite foundation

WANG Lei1, 2, GUO Chao3, MU Bao-gang1, 2, GONG Wei-ming1, 2, SUN Zhen-wei4   

  1. 1. School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing, Jiangsu 210096, China; 2. Key Laboratory for RC and PRC Structure of Ministry of Education, Southeast University, Nanjing, Jiangsu 210096, China; 3. China Communication Highway Planning and Design Institute, Beijing 100088, China; 4. China Shanghai architectural design & research institute, Shanghai 200063, China
  • Received:2015-04-30 Online:2015-11-11 Published:2018-06-14
  • Supported by:

    Project supported by the National Key Basic Research Program of China (Grant No.2013CB036304) and the Special Project of Important Science and Technology of Transport of Ministry of Transport in Twelfth Five Year Plan Period (Grant No.2011318494160).

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摘要： 以琼州海峡跨海大桥工程为背景，通过4组不同型式深水桥梁基础模型试验，对新型带桩沉箱复合基础的水平向承载性能进行了初步研究。试验得到了4组模型在砂性土层中的Q-s曲线及水平向极限承载力，并对复合基础在各级水平荷载下的桩身弯矩和剪力进行了详细分析，同时对沉箱-桩荷载分担比展开了讨论。试验结果表明：当增加裙边、钢管桩、或同时增加钢管桩和裙边后能够使单体沉箱基础的水平向极限承载力分别提高1.2倍、1.6倍和2.0倍；桩身最大弯矩点均出现在桩身中部即泥面下约0.5 m处。水平荷载主要由上部沉箱基础及桩身中上部土体承担，钢管桩桩顶与沉箱连接部位出现最大剪力，在实际工程中应在此处采取加固措施。研究成果可为这一新型深水桥梁基础的推广应用提供诸多有益参考。

关键词: 带桩沉箱, 复合基础, 水平承载作用, 试验研究

Abstract: In this study, four groups of different types of bridge foundation model are tested to research the horizontal bearing behavior of caisson-pile composite foundation in lab based on the Qiongzhou Strait bridge project. The Q-s curve and horizontal ultimate bearing capacity of these four groups of foundations in sandy soil layer are obtained. Pile bending moment and shear force of pile shaft are analyzed in detail. At the same time, the load sharing ratio of caisson and piles is discussed. The results show that the horizontal ultimate bearing capacities of a single caisson foundation are increased by 1.2 times, 1.6 times and 2 times respectively with adding skirts, steel pipe pile, or steel pipe pile and the skirt. The maximum bending moment point is in the middle of the pile shaft, i.e. at about 0.5 m under the mud surface. The horizontal load is borne mainly by the upper caisson foundation and soil layers above the middle upper part of pile. The maximum shear force is found at the joint of pile top of steel pipe and caisson pile, where the reinforcement measures should be taken in practical engineering. The research achievements could provide a better reference for design or construction of caisson-pile composite foundation.

Key words: caisson-piles, composite foundation, horizontal bearing capacity, experimental research

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[1] 张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519.
[2] 赵晓彦, 万宇豪, 张肖兵. 汶马高速公路千枚岩堆积体岩块定向性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 175-184.
[3] 李志成, 冯先导, 沈立龙, . 沉管隧道含垄沟卵石垫层变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 189-194.
[4] 周 辉, 郑 俊, 胡大伟, 张传庆, 卢景景, 高 阳, 张旺, . 碳酸性水环境下隧洞衬砌结构劣化机制研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2469-2477.
[5] 刘维宁, 姜博龙, 马蒙, 高健, . 周期性排桩设计频段隔振原理性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4138-4148.
[6] 张峰瑞, 姜谙男, 江宗斌, 张广涛. 化学腐蚀-冻融综合作用下岩石损伤蠕变 特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3879-3888.
[7] 刘 钟, 张楚福, 张 义, 吕美东, 许国平, 陈天雄, . 囊式扩体锚杆在宁波地区的现场试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 295-301.
[8] 尹君凡，雷 勇，陈秋南，刘一新，邓加政,. 偏心荷载下溶洞顶板冲切破坏上限分析[J]. , 2018, 39(8): 2837-2843.
[9] 杨和平，唐咸远，王兴正，肖 杰，倪 啸，. 有荷干湿循环条件下不同膨胀土抗剪强度基本特性[J]. , 2018, 39(7): 2311-2317.
[10] 许年春，吴同情，冯桥木，汪 魁，邵伟峰，. 土变形模量的柔性承载板测试研究[J]. , 2017, 38(S1): 496-700.
[11] 刘泉声, 雷广峰, 彭星新, 魏 莱, 刘建平, 潘玉丛,. 锚杆锚固对节理岩体剪切性能影响试验研究及机制分析[J]. , 2017, 38(S1): 27-35.
[12] 曹 洪 ，肖莹萍 , . 渗透变形过程中临空面表层土体渗透特性变化试验研究[J]. , 2017, 38(9): 2465-2472.
[13] 雷 勇，尹君凡，陈秋南，杨 威,. 基于极限分析法的溶洞顶板极限承载力研究[J]. , 2017, 38(7): 1926-1932.
[14] 刘海涛，周 辉，胡大伟，张传庆，渠成堃，汤艳春，. 含层理砂岩热膨胀系数的试验研究[J]. , 2017, 38(10): 2841-2846.
[15] 过 超，付佰勇，龚维明，. 粉质黏土中沉箱-桩复合基础水平向承载性能试验研究[J]. , 2016, 37(S1): 350-358.
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[1] 刘小文，常立君，胡小荣. 非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3302 -3306 .
[2] 王观石，李长洪，陈保君，李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[3] 王朝阳，许 强，倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[4] 邓 琴，郭明伟，李春光，葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[5] 万少石，年廷凯，蒋景彩，栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[6] 闫 铁，李 玮，毕雪亮. 基于分形方法的多孔介质有效应力模型研究[J]. , 2010, 31(8): 2625 -2629 .
[7] 刘 嘉，王 栋. 正常固结黏土中平板锚基础的吸力和抗拉力[J]. , 2009, 30(3): 735 -740 .
[8] 赵尚毅，郑颖人，李安洪，邱文平，唐晓松，徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .
[9] 刘振平，贺怀建，朱发华. 基于钻孔数据的三维可视化快速建模技术的研究[J]. , 2009, 30(S1): 260 -266 .
[10] 赵跃堂，林家炜，石 磊. 冲击荷载作用下层裂问题研究[J]. , 2011, 32(S2): 122 -126 .
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