静压闭口变截面管桩承载性状模型试验研究

为了对比研究静压闭口阶梯型变截面与等截面管桩的荷载与沉降量的关系,在室内基坑中分别对3根变截面管桩和2根等截面管桩进行单桩静载试验。试验结果表明:当桩身体积相同时,变截面管桩较等截面管桩在提高竖向极限承载力和减小桩顶沉降量方面具有明显的优势。通过对荷载-沉降曲线进行回归分析,结果发现,可用指数函数描述荷载与沉降量的关系。根据拟合函数得到的计算值与实测值基本一致,说明用指数函数描述荷载与沉降量的关系是可行的。

变截面管桩水平承载性状模型试验研究

在室内基坑中对1根等截面管桩和2根变截面管桩进行单桩水平静载荷模型试验,对比研究两类管桩单桩水平承载性能方面的差异。试验结果表明:等截面模型管桩与变径比为0.57与0.71的变截面模型管桩的单桩水平的临界荷载依次为1.2,1.6,1.2 kN;单位体积水平承载力特征值依次为95,147,115 kN/m3。变径比为0.57与0.71的变截面管桩的单位水平承载能力比等截面管桩分别提高了55.1%和21.6%;变截面管桩变径比越小,单位水平承载能力越大;材料的利用率也越高。

闭口阶梯型管桩水平承载性状模型试验研究

通过室内模型对比模型试验,对闭口的阶梯型预制管桩和闭口等截面预制管桩进行水平载荷模型试验研究,从荷载–位移曲线、临界水平荷载以及桩身弯矩分布等方面对阶梯型管桩的水平承载性状展开定性的研究。结果表明:阶梯型管桩水平荷载–位移曲线同等截面管桩一样均为缓变型,且阶梯型管桩水平承载力大于平均直径相等的等截面管桩,其提高程度与管桩平均直径大小存在着密切的关系。阶梯型管桩单位体积临界水平荷载较等截面管桩有不同程度的提高,变截面比越大,单位体积临界水平荷载大小也越大,材料利用率越高。阶梯型管桩改变了等截面管桩单个弯矩极值的情况,在大小管节上都出现弯矩极大值,并随阶梯型管桩变截面比的提高,大小管节上的弯矩极大值比值有不同程度的下降。与平均直径相等的等截面管桩相比,阶梯型管桩小管节上的弯矩大小得到了较大程度的提高,使下部桩身受力更合理,材料利用率更高。