南海珊瑚砂地基承载力模型试验研究

珊瑚砂是一种工程性状特殊的土,研究珊瑚砂的承载性能对南海岛礁建设具有重要意义。通过自制平板载荷室内模型装置量化研究珊瑚砂密实度、级配及载荷板的形状、尺寸对珊瑚砂地基承载力影响,并对比了珊瑚砂与石英砂承载力的差异性。试验表明:比对相同密实度的石英砂,珊瑚砂颗粒形态扁平的特征突出、棱角分明,致使内摩擦角增大,也相应引起承载力提升。同荷载下沉降量比前者小得多,且基础对承载力的尺寸效应也明显大于石英砂。而珊瑚砂地基土的应力水平依存系数与相对密实度呈线性相关,内摩擦角受级配影响显著,建立了地基承载力系数Nγ与内摩擦角φ之间的关系式。珊瑚砂地基的承载力随载荷板尺寸的增大而增大,方形基础下珊瑚砂地基的承载能力明显高于同面积的圆形基础,且尺寸效应发挥得更明显,说明基础型式在实际工程中有提升承载力的实用意义。在梅耶霍夫公式的基础上提出了适用于珊瑚砂的地基承载力修正公式,提高了珊瑚砂承载力计算结果的准确性。