黄土洞穴对桥梁桩基竖向承载特性影响的离心模型试验

摘要：

为给黄土地下洞穴区域的桥梁桩基在设计计算方法和施工技术等方面研究提供依据,针对实际桥梁桩基遇到黄土地下洞穴时,往往盲目地对洞穴先处理再施工,既无法保证桩基安全,也不够经济合理等问题,基于铝管模拟桩体、可发性聚乙烯(expandable polyslyrene,EPE)塑料泡沫模拟黄土地下洞穴的离心模型试验,开展了黄土地下洞穴对桥梁桩基竖向承载特性的影响研究,分析了竖向荷载作用下桩与洞穴水平间距、洞穴发育深度及桩底与洞穴垂直间距等因素对桥梁桩基竖向承载力、桩身轴力和桩侧摩阻力的影响.研究结果表明:洞穴发育深度小于20 m且桩与洞穴水平间距大于1.0倍桩径,桩与洞穴水平间距大于桩径的20％且洞穴发育深度小于5 m,洞穴距桩底超过8 m时,桩基竖向极限承载力受洞穴的影响均较小;随着桩与洞穴水平间距的增大,桩基竖向极限承载力逐渐提高,水平间距越小,桩侧摩阻力越小,桩身轴力有所增大;随着桩底与洞穴垂直间距的逐渐增大,桩基竖向极限承载力逐渐增大,垂直间距越小,桩侧摩阻力发挥越完全,桩身轴力衰减越快;相同荷载作用下,桩与洞穴水平间距越小,洞穴发育深度越深,桩侧摩阻力越小;桩顶荷载较小时,桩底与洞穴垂直间距越小,桩侧摩阻力越大.研究成果可为黄土地下洞穴区域桥梁桩基础的设计提供技术依据.

关键词：桥梁工程、黄土洞穴、桥梁桩基础、竖向承载特性、离心模型试验

所属期刊栏目：37

分类号：U443.15(桥涵工程)

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划项目2013JM7016

在线出版日期：2017-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：35-44