冻融条件下桩基侧摩阻力模型试验研究.pdf

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1、第32卷第4期2015年4月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL32No．4Apr．2015doi：10．3969／j．issn．1002-0268．2015．04．009冻融条件下桩基侧摩阻力模型试验研究张向东，柴源，刘佳琦，高健(辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新123000)摘要：基于自制的冻融循环模型桩试验系统，对桩土间土体融沉引起的桩侧摩阻力进行了室内试验，主要研究了不同含水率土体中模型桩在冻结温度分别为一1，一2，一5℃和一10℃时桩侧摩阻力的变化规律。结果表明：桩侧摩阻

2、力在一定范围内随冻结温度降低而增大；桩侧摩阻力随土体含水率的变化而变化且存在一个界限含水率，低于界限含水率时，侧摩阻力随含水率的增大而增大，反之则随含水率的增大而降低。最后，联系温度与含水率对桩侧摩阻力的作用关系，基于荷载传递法，提出了考虑温度影响因子的冻融土体中桩侧摩阻力计算模型，并以沈阳地铁中段DKll+685联络站建设工程为例，对施工过程中的桩基受力情况做了现场监测。数值计算结果与现场监测结果吻合程度较好，验证了所建立本构关系模型的有效性。关键词：道路工程；桩基；冻融循环；侧摩阻力；模型桩；本构关系中图分类号：TU473．1文献标识码：A文章编号：1002—0268(201

3、5)04—0045—07ExperimentalResearchofPileFoundationSideFrictionModelunderFreezing-thawingConditionZHANGXiang—dong，CHAIYuan，LIUJia·qi，GAOJian(SchoolofCivilEngineeringandTransportation，LiaoningTechnicalUniversity，FuxinLiaoning123000，China)Abstract：Basedontheself-madefreezing-thawingcyclemodelpilet

4、estsystem．theindoorexperimentaboutpilesidefrictioncausedbysinkingsoilisconducted．Itmainlystudiedthechan画ngrulesofpilesidefrictionofmodelpileswithdifferentwatercontentsatthefreezingtemperatureof一1，一2，一5，一10℃．Theresultshowsthat(1)thepilesidefrictionincreasesasthefrozentemperaturedecreasesinaran

5、ge；(2)thepilesidefrictionvariedwiththesoilmoisturecontent，andthereisawatercontentlimit，whenthewatercontentofpilesoilislessthanit，thepilesidefrictionincreasesasthewatercontentincreases，butwhenthewatercontentismorethanit，thepilesidefrictiondecreasesasthewatercontentincreases．Finally，bylinkingth

6、erelationoftemperatureandwatercontentwithpilesidefriction，thecalculationmodelofpilesidefrictioninfreezing—thawingsoilconsideringtheeffectoftemperatureisproposedbasedontheloadtransfermethod．Takingtheconstructionprojectoftheliaisonstationinmid—sectionDKl1+685ofShenyangsubwayforexample，thepilefo

7、undationstressinconstructionprocessismonitoredon·site．Thenumericalcomputingresultagreeswellwiththefieldmonitoringresult，thusthevalidityoftheestablishedconstitutivemodelisproven．Keywords：’roadengineering；pilefoundation；freezing—thawingcycle；si