粉砂-钢界面剪切特性试验研究

目前已大量开展桩身与砂土、黏土地层剪切作用的相关研究,但对于粉砂层与钢桩的界面特性研究亟待开展。为探究粉砂-钢界面摩擦角的影响及打桩过程对界面摩擦角的影响,通过大型界面环剪仪开展了一系列单向及双向非等幅循环剪切试验,并将试验结果与典型砂-钢界面剪切结果进行了对比。单向试验结果表明:界面摩擦角与初始法向应力呈负相关,但影响不显著,与密实度呈正相关并且影响稍显著,上述影响效果与砂-钢界面剪切试验一致;摩擦角峰值与粉砂中砂粒含量呈负相关,并且影响更为敏感;在考虑打桩路径的非等幅循环剪切试验中,发现双向剪切时界面摩擦角较单向剪切显著增大,并且当正反方向剪切幅值比固定时,改变剪切幅值将对界面摩擦角产生较大影响。本文研究厘清了相关因素对粉砂-钢界面摩擦角的影响特性,可为含粉砂层的桩基施工及设计提供必要参考。