基于BOTDA的砂土地基预应力管桩抗拔静载试验研究

作     者：孔洋 汪璋淳 何宁 何斌 张中流 周彦章 

作者机构：水利部水库大坝安全重点实验室 南京水利科学研究院 

出 版 物：《水利水运工程学报》 (Hydro-Science and Engineering)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目（2021YFC3000103 2022YFC3005502） 国家自然科学基金联合基金资助项目（U2040221） 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目（Y321003 Y320013） 

主　　题：BOTDA 抗拔桩 分布式光纤传感 静载试验 砂土地基 

摘      要：针对砂土地基抗拔桩受力性能与荷载传递机理研究不足问题，将布里渊光时域分析（BOTDA）光纤传感技术应用于长江下游地区厚层砂土地基预应力管桩原位抗拔静载试验研究，采用特殊设计的桩身刻槽钻孔、光纤粘贴保护、接桩过程连续植纤等技术工艺，实现了预应力管桩在拉拔过程中桩身受力变形状态的分布式测量与数据精确定位。研究结果表明：在上拔荷载作用下，试验桩桩身轴力沿桩身方向逐渐减小；桩侧摩阻力在下桩发挥效果较好，上桩侧摩阻力值较小，全桩长侧摩阻力最大值在桩底；抗拔桩随上拔荷载的增加，轴力逐渐向下传递，向下传递的轴力主要由预制管桩侧摩阻力承担；分布式光纤应变传感技术能较好地监测预应力管桩桩身贯入施工因素对抗拔承载特性的影响。研究结果可在其他类型抗拔桩受力特性监测项目中推广应用。