劲性复合桩挤土效应及承载力作用机制研究

作     者：朱锐 周峰 陈廷柱 邓亚光 ZHU Rui;ZHOU Feng;CHEN Ting-zhu;DENG Ya-guang

作者机构：南京工业大学交通运输工程学院江苏南京211816 陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007 南京江北公用建设工程有限公司江苏南京211800 江苏劲桩基础工程有限公司江苏南通226000 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      面：3577-3586页

核心收录：

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

基　　金：江苏省自然科学基金(No.BK20220356) 国家自然科学基金(No.51778287) 

主　　题：劲性复合桩 挤土效应 承载力 有效应力 桩-土共同作用 

摘      要：劲性复合桩施工工艺复杂,为了明晰其成桩过程中的挤土效应及荷载传递机制,开展了劲性复合桩挤土效应试验、静力触探试验研究,描述了劲性复合桩成桩过程中桩周土体孔隙水压力、总应力、有效应力的变化情况,探讨了劲性复合桩承载力形成机制。试验结果表明:劲性复合桩挤土效应沿桩径方向逐渐减小,沿桩长方向逐渐增大;在劲性复合桩成桩过程中,周围土层的有效应力增长了12%~63%,桩侧摩阻力也因此显著提升;锥尖阻力、侧壁阻力则分别提高了13%~84%、8%~97%。同时,劲性复合桩通过多种不同强度材料的组合,沿桩径方向依次形成了承载力递减的4个受力构件,实现了比常规桩基均质材料更好的承载效能,本质上是契合了桩顶荷载沿桩径方向、桩长方向引起的桩身剪切应力、压缩应力均会逐渐衰减的特性,这也是劲性复合桩显著经济优势的来源。