竖向受荷螺杆桩承载变形特性模型试验

竖向受荷螺杆桩承载变形特性模型试验
陈亚东1，王安汀2，蔡江东1，孙华圣1
(1.淮阴工学院，江苏淮安223001；2.南京工业大学，江苏南京210009)
[摘要]采用基于数字图像相关技术的室内模型试验方法，对竖向荷载作用下螺杆桩的承载特性、桩周土体变形渐进发展规律开展研究。研究结果表明：螺杆桩Q-S曲线呈缓降型，螺杆桩整体承载力较等直径单桩提高近30%。螺杆桩桩周土体变形可以分为3个区域，即直杆段竖向变形区、螺纹段剪压变形区以及桩端孔穴扩张变形区。直杆段位移影响范围与等直径单桩基本一致：螺纹段位移影响范围约为2D,而等直径单桩约为D:桩端土体水平位移分布宽度明显大于等直径单桩，竖向位移沿深度方向渐进衰减。

内容摘抄：

１ 室内试验设计
１. １ 试验装置
基于数字图像相关技术的试验装置由模型箱、数字相机、加载系统、数据采集系统和计算机等几部分组成［１２⁃１３］。 箱体长、宽、高分别为 １. ５，０. ６，１. ５ｍ，箱体由工字钢和角钢焊接而成，箱体的正面为高透光率钢化玻璃，用于观测螺杆桩桩周土体变形和摄取加载过程的数字图像（见图 １）。

２ 试验结果分析
２. １ 荷载⁃沉降关系
图 ３ 为螺杆桩与等直径单桩荷载⁃沉降曲线对比图，Ｑ 为桩顶荷载，Ｓ 为桩顶沉降。

３ 结语
１）单桩的 Ｑ⁃Ｓ 曲线呈陡降型，而螺杆桩的 Ｑ⁃Ｓ曲线呈缓降型，螺纹段下部叶片周围土体承载力较早得到发挥，螺纹段和桩端土体承载力较单桩发挥更好， 螺 杆 桩 整 体 承 载 力 较 等 直 径 单 桩 提 高近 ３０％ 。
２）螺杆桩直杆段桩土间显著相对运动发生在桩身附近，远离桩身位移快速减小，加载后期桩周土体位移基本保持不变，其影响范围约为 １Ｄ，与等直径单桩基本一致。
３）螺纹段周围土体位移随着荷载增加逐步向水平向和竖向扩展，首级和最下一级叶片处位移较为显著，桩土相对位移由上至下逐渐增加，螺纹段位移影响范围约为等直径单桩的 ２ 倍，螺纹段桩土相互作用更显著。

（略）

投稿会员：可爱莹