基于单桩承载力现场试验的负摩阻力数值研究

摘要：

针对单桩静载试验中软土层实际提供正摩阻力造成安全系数小于设计值的问题,依据桩基静载试验资料联合三维数值模拟,对软土地基中桩基静载试验承载力现有取值方法的不足进行了系统分析.首先在典型粤东软土地区利用3根混凝土灌注桩进行静载试验并监测桩体内力.接着采用理论分析和数值模拟得出的结果与单桩承载力的实测值进行了对比.最后利用经验证的数值模型研究了大面积堆载工况下上覆堆载高度和软土层厚度对桩侧负摩阻的影响.结果表明:深厚软土层分布区的桩基静载试验软土层可以提供较为可观的正向摩阻力,案例中软土层承担的正摩阻为1500 kN,若不考虑负摩阻可能导致所确定的极限承载力偏于危险,直接将静载试验承载力用于桩基承载力设计导致工程的安全标准降低;考虑负摩阻时基桩承载力设计安全系数下降明显,其中2#试桩的安全系数仅为1.5;利用数值计算而得的极限承载力较试验确定的极限承载力下降了约11％;软土层厚度对桩侧负摩阻力与中性点影响相较于堆载厚度更为显著,软土层厚度即回填土厚度越大,桩侧负摩阻力与下拉荷载越大,中性点深度也越大.研究结果对摩擦型桩的静载试验承载力值在软土地基中的合理应用具有重要参考价值.

关键词：道路工程、静载试验、数值模拟、桩基础、负摩阻

所属期刊栏目：39

分类号：U416.2(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金51908235

在线出版日期：2023-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：36-42