多次注浆微型桩水平承载力试验与数值模拟分析

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1、第３２卷第６期南京工业大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．６２０１０年１１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｎｏｖ．２０１０ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７６２７．２０１０．０６．０１４多次注浆微型桩水平承载力试验与数值模拟分析１１１１２郭亮，周峰，李俊才，刘壮志，苏荣臻（１．南京工业大学土木工程学院，江苏南京２１０００９；２．中国电力科学研究院，北京１０２４０１）摘要：通过不同施工工艺微型灌注桩的现场水平荷载试验及数值模拟

2、，研究微型灌注单桩水平承载力的主要影响因素．试验考察多次注浆工艺对微型灌注单桩水平荷载位移曲线形式、临界荷载、极限荷载、桩周土抗力系数的比例系数（ｍ）等的影响．数值模拟对比分析注浆量及注浆范围对单桩水平承载力的影响程度．结果表明：多次注浆工艺可明显改善水平荷载作用下微型灌注桩的变形及工作性状，有效提高微型单桩的水平承载力；在对多次注浆微型桩进行水平承载力设计时，ｍ应取规范所给的最大值；桩土最优刚度比为１００∶１，最佳注浆深度为４Ｄ．最后初步探讨了微型桩桩周多次注浆施工工艺提高单桩水平承载力的机制．关键词：微型灌注桩；多次注浆；水平承载

3、力；数值模拟中图分类号：ＴＵ４４３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７６２７（２０１０）０６－００６４－０７Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｔｅｓｔｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓ１１１１２ＧＵＯＬｉａｎｇ，ＺＨＯＵＦｅｎｇ，ＬＩＪｕｎｃａｉ，ＬＩＵＺｈｕａｎｇｚｈｉ，ＳＵＲｏｎｇｚｈｅｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００

4、０９，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２４０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｏａｄｔｅｓｔａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｔｈｅｍａｊｏｒｆａｃｔｏｒｆｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｓ

5、ｕｃｈａｓｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｏａｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｕｒｖｅｆｏｒｍ，ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｌｏａｄ，ｕｌｔｉｍａｔｅｌｏａｄ，ａｎｄｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｒｅｓｉｓｔｆｏｒｃｅｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（ｍ）ｏｆｔｈｅｓｏｉｌａｒｏｕｎｄｐｉｌｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｅｇｒｅｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｔｉｎｇａｍｏｕｎｔｓａｎｄｇｒｏｕｔｉｎｇｒａｎｇｅｓ

6、ｔｏｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｉｎｇｌｅｐｉｌｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｏａｄａｎｄｅｎｈａｎｃｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓ．Ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｒｅｓｉｓｔｆｏｒｃｅ

7、ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（ｍ）ｏｆｔｈｅｓｏｉｌａｒｏｕｎｄｐｉｌｅｓｈｏｕｌｄｃｈｏｏｓｅｔｈｅｍａｘｉｍａｌｖａｌｕｅｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｉｃｒｏｐｉｌｅ．Ｂｙｔｅｓｔｓｔｈｅｐｉｌｅｓｏｉｌｏｐｔｉｍａｌｉｚｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｒａｔｉｏｉｓ１００∶１ａｎｄｔｈｅｂｅｓｔｉｎｊｅｃｔｅｄｄｅｐｔｈｉｓ４Ｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｓｉｎｇｌｅｐｉｌｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａ

8、ｃｉｔｙｂｙｍｉｃｒｏｐｉｌｅｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｐｉｌｅｓ；ｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｅａ