層狀黃土地基水平受荷樁承載性狀研究.pdf

1、隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,黃土高原工程建設(shè)活動蓬勃發(fā)展,水平受荷樁在工業(yè)建筑和道路橋梁等工程中已有較多應(yīng)用。水平受荷樁承載性能不僅與樁身參數(shù)有關(guān),而且在很大程度上受樁側(cè)土層參數(shù)的影響。目前對上列參數(shù)引起的黃土地基單樁水平承載力變化規(guī)律尚缺乏系統(tǒng)研究,對此進(jìn)行研究是必要的。
　　由于天然沉積黃土的層狀構(gòu)造特性,根據(jù)變形控制標(biāo)準(zhǔn),對存在地表軟、硬土層及一定埋深軟、硬夾層的層狀黃土地基水平受荷單樁承載力隨樁身參數(shù)及土層參數(shù)等影響因素的變

2、化規(guī)律進(jìn)行數(shù)值分析,分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):單樁水平承載力與土的彈性模量、粘聚力、內(nèi)摩擦角及樁長、樁徑等有重要關(guān)系,且當(dāng)提高混凝土等級時無顯著增大;存在地表硬土層、淺埋硬夾層時,或者對地表軟土層、淺埋軟夾層在一定厚度范圍內(nèi)進(jìn)行加固處理,可有效地改善樁的承載性能。
　　進(jìn)一步進(jìn)行現(xiàn)場單樁水平靜載試驗研究,試驗揭示出:在樁頂設(shè)置灰土墊層后,單樁水平承載力特征值可大幅提高,并提出了設(shè)置墊層大幅提高黃土地基單樁水平承載力的方法。但應(yīng)用該法時,墊層厚

3、度對水平受荷樁承載力的影響研究不足,墊層外伸尺寸尚難以確定。為此,根據(jù)變形控制標(biāo)準(zhǔn),使用數(shù)值分析方法研究不考慮灰土墊層時水平受荷樁相關(guān)參數(shù)影響范圍;在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究灰土墊層對層狀黃土地基水平受荷樁承載力的影響。研究結(jié)果表明,在均質(zhì)地層中當(dāng)樁的長徑比大于12時,增大樁長并不會有效地增加水平承載力。單樁水平承載力隨樁徑的增大而增大,其在硬黃土中的增幅明顯要大于軟黃土,土層越硬那么采用增大樁徑的措施來增加水平承載力的效果就越明顯。施工工法

4、和泥皮厚度引起的樁-土界面摩擦系數(shù)的變化對單樁水平承載力的影響可忽略。隨著樁頂下軟黃土層厚度的增大,單樁水平承載力呈現(xiàn)非線性減小的趨勢。然而隨著樁頂下灰土墊層厚度的增加,單樁水平承載力呈現(xiàn)非線性增加的趨勢,但增加梯度逐漸變小。當(dāng)在軟黃土地基設(shè)置灰土墊層時,灰土厚度增加引起的單樁水平承載力增幅要大于在硬黃土地基,灰土厚度較小時這一現(xiàn)象愈顯著。樁頂灰土厚度越大,樁徑變化引起的單樁水平承載力變化越大,在軟黃土地基的變化幅度大于硬黃土。進(jìn)而探明