浅论超长大直径群桩基础室外模型试验研究

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1、东南大学硕士学位论文超长大直径群桩基础室外模型试验研究姓名：戴永兴申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：戴国亮20090101摘要超长大直径群桩基础室外模型试验研究本课题是国家科技支撑计划项目《苏通大桥建设关键技术研究》(2006BAG04801．3)下的子项目，本文以室外模型试验为基础，对超长大直径单桩、群桩承载性能进行了研究。开展的主要工作及取得的成果如下：首先，通过文献调研，总结了超长大直径单桩和群桩的研究现状及发展趋势，并重点总结了目前国内外关于超长桩的荷载传递机理方面的研究成果。其次，根据预期的研究目标，设计并完成了超长大直径群桩基础室外模型试验。试验

2、共分8组，其中单桩、两桩群桩、四桩群桩和九桩群桩各两组，试验桩桩径均为400mm，桩长分20m和24m两种。试验桩桩型为钻孔灌注桩，试验方法采用堆载法，桩身各控制断面主筋上布设钢筋计以测量桩身轴力，群桩中各基桩桩项放置压力盒以量测桩项荷载，通过测试获得了可靠的试验数据。然后，通过对室外试验结果的分析，研究了超长灌注单桩和群桩在竖向荷载作用下的承载性状以及荷载传递机理等问题，得到了一些具有指导意义的结论：(1)随着长细比增加，桩加载初期刚度略有减小而加载后期刚度明显增加；(2)加载到极限状态时，试验单桩DZI和DZlL桩端阻力占桩项荷载的比例分别为2．2％和4％，均属

3、于摩擦型桩；(3)对桩端为软弱土层的超长桩，采用J-IgP法划分侧阻和端阻效果较好；(4)对于试验条件下的九桩群桩Qz9和QZ9L，各基桩桩端阻力的分布情况均是：中桩>边桩>角桩；(5)对QZ9，加载时角桩、边桩、中桩桩顶荷载rl亍桩项平均荷载的比例分别在1．02。1．08、0．94~0．99、0．85,--0．94之间波动；对于QZ9L，对应的比例分别为1．02～1．11、O．9和1．05和0．71-4)．86。最后，将6组群桩实测群桩效应系数与按应力叠加理论计算的结果进行了对比，两者最人误差为．11．56％，验证了考虑应力叠加的群桩效应系数公式对超长群桩的适用性

4、；通过试验单桩实测与计算0一J曲线的比较，验证了课题组关于超长单桩桩侧和桩端荷载传递函数均符合双曲线模型的结论；室外试验测试得到的群桩Q—s曲线与按等效墩模型计算得到的Q—s曲线吻合程度较好，说明按等效墩模型计算本次试验的超长群桩是可行的。关键词：群桩基础；模型试验；荷载传递；应力叠加；群桩效应；双曲线模型：等效墩ABSTRACTStudyOnInsireModleTestOfSuper--longAndLarge--diameterPileGroupFoundationBeingpartofNationalScienceandTechnologyFundproje

5、cts，thissubjectisthesubprojectof“ResearchonthekeytechnologiesoftheconstructionofSutongBridge'’．Basedontheinsitumodeltest,studyhasbeencarriedoutonbearingcapacityofsuper-longandlarge-diameterpilegroup．Themainworkandconclusionsareasfollows：Firstofall，onthebasisofresearchinginternalandexte

6、rnaldocuments，thispapersummarizesthepresentcircumstancesanddevelopmenttendencyofresearchonsuper-longandlarge-diameterpilesandemphasislaidonloadtransfermechanismofsuper-longpiles．Secondly,accordingtothedesiredpurpose，insiremodeltest011super-longandlarge-diameterpilegroupisdesigned．Testp

7、ilescanbedividedintotwostylesaccordingthelengthofpilewhichisdesignedas20mand24m．eachstyleincludessingerpile，pilegroupof2,4，9．Boredpilesandpiling—upmethodareadoptedinthetest．SteelbarmetersarefⅨedinthepilestomeasuretheaxialforceandpressurecellsarcplacedatthetopofthepilestogettheaccurat