支盘群桩在复合荷载作用下的承载特性研究

针对输电线路铁塔基础同时承受竖向、水平荷载的特点,依托实际工程开展了1 000kV特高压铁塔2×2挤扩支盘群桩真型试验,得到其在下压-水平荷载工况下的荷载-位移关系、桩端及承台土压力变化规律;并通过ABAQUS有限元软件,分析了不同桩间距、水平与下压荷载的比值对支盘群桩承载性能的影响.结果表明:在达极限承载状态时,支盘端阻力与桩侧摩阻力共占极限承载力的79.86%,承台占19.6%,桩端阻力占0.84%.因水平荷载对群桩的二阶弯矩效应,使得前排基桩的桩端阻力、桩身轴力均大于后排桩;但对于等径群桩,这种现象并不明显,所以基于前排桩在承受单向下压荷载与复合荷载时的桩身轴力,提出考虑水平荷载作用下的抗压承载力调整系数计算公式.

不同桩距支盘桩群桩水平承载性状试验研究

为了研究群桩在水平荷载作用下的工作性状,在国内外研究成果的基础上,通过室内模型试验,研究了不同桩距对支盘桩群桩水平承载性状的影响,试验过程中测试支盘桩群桩的工作性状参数,包括承台顶水平位移、桩身应变(弯矩)以及桩周土压力。研究表明,水平荷载作用下不同桩距支盘桩两桩群桩的受力和变形特征不同。

支盘桩群桩抗拔承载性状试验研究

设计了两组室内模型对比试验来研究多支盘桩群桩的抗拔承载性能.两组模型桩分别为等桩距的两桩群桩和四桩群桩,每组群桩又分为等直径桩群桩和双盘支盘桩群桩,以便进行对比分析.试验结果表明:支盘桩群桩的承载力远远大于等直径群桩;当群桩桩距在两倍盘径(约6.7倍桩径)时,等直径四桩群桩的承载力大约是两桩群桩的两倍,说明等直径群桩的群桩效应几乎可以忽略;而此时支盘桩群桩当桩数增加一倍时,其承载力增加小于一倍,说明其群桩效应比较明显,这从桩周土压力的变化情况可以证实.

特高压输电线路支盘桩群桩受力性能及经济性分析

通过有限元数值模拟,研究了支盘桩群桩在竖向荷载作用及竖向和水平荷载共同作用下基桩荷载-位移曲线、桩身应力分布、桩身轴力变化规律及桩间土体受力情况等,并结合具体工程,对支盘桩的技术经济性进行了分析.结果表明:支盘桩群桩在竖向和水平作用下的受力特点与单独承受竖向荷载作用时有所不同;同等条件下,相对于普通等径灌注桩,挤扩支盘桩群桩基础的设计尺寸、材料用量、施工造价及工期均有减少,具有较大的经济效益.

挤扩支盘桩群桩效应模型试验分析

通过3组不同桩间距的挤扩支盘桩群桩模型试验数据分析了支盘桩的荷载传递机理和承载力的特性,从而得到了支盘桩群桩侧阻力与桩间距的关系、支盘桩群桩承载力与桩间距的关系、支盘桩群桩效应系数与桩间距的关系。