双壁静压开口管桩贯入及承载特性试验研究

为了更进一步研究黏性土地基上静压桩贯入及承载特性,通过在桩身安装光纤光栅(FBG)以及在桩顶安装温度自补偿传感器,对双壁开口模型管桩的沉桩和单桩承载特性进行研究。结果表明:压桩力、桩端阻力、桩侧摩阻力随着贯入深度的增加而增大,且桩端阻力为沉桩过程的主要阻力,沉桩结束时占比为66.7%。相比于外管,内管桩侧摩阻力和桩身轴力均较小。荷载-位移曲线为陡降型,最大沉降为47.72 mm,极限荷载为6.3 kN,是沉桩终压力的2.48倍。试桩内管桩身轴力在土塞高度范围内以及外管桩身轴力在桩长范围内随着桩身埋深逐渐减小。内管桩侧摩阻力仅在土塞高度的范围内随着深度逐渐增加;外管桩侧摩阻力在荷载小于7.0 kN时,随着深度呈先增大后减小的趋势,当桩顶荷载达到7.0 kN时,随着深度逐渐增大。在各级荷载作用下桩端阻力占桩顶荷载的比例为53.6%~65.1%,表现出了较好的端承桩性状。研究结果对双壁开口管桩内外管贯入及承载特性的研究具有重要的意义。

基于光纤布拉格光栅的双壁模型管桩轴力测试

提出一种利用光纤布拉格光栅(FBG)测试双壁模型管桩桩身轴力的方法,探讨模型管桩应变变化与光纤光栅中心波长稳定性和漂移的关系。FBG传感器封装在模型管桩外管加工槽体内,模型管桩内管采取直接粘贴光纤光栅的方法,将应变片分别粘贴在模型管桩内、外管光纤光栅同一位置。对模型管桩施加竖向压力后产生的应变进行测试,并将FBG传感器及应变片的测试结果与理论公式进行对比分析,发现两者存在误差,但在测试要求范围内。外管施加5kN竖向荷载时,光纤光栅测得的最大应变为59.2με,相对误差为4.9%;内管施加5kN竖向荷载时,光纤光栅测得的最大应变为122.3με,相对误差为7.2%,均满足工程测试要求。