穿越破碎带夹层的嵌岩桩承载性能模型试验研究

作     者：刘少成 李修坤 朱祖煌 彭晓彬 LIU Shaocheng;LI Xiukun;ZHU Zuhuang;PENG Xiaobin

作者机构：中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034 湖北交通投资集团有限公司湖北武汉430050 湖北交投双柳长江大桥有限公司湖北武汉431400 湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北武汉430051 

出 版 物：《世界桥梁》 (World Bridges)

年 卷 期：2024年第52卷第5期

页      面：90-96页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：桥梁基础 破碎带夹层 嵌岩桩 承载力 沉降 模型试验 

摘      要：为研究穿越破碎带夹层的嵌岩桩承载和变形性能,以武穴长江公路大桥为背景,将实际地层按1∶100缩尺比制作地层模型,设计、制作力学性质与真实桩近似的模型单桩(模型桩长534、585、635、685、785 mm,沉渣厚度0、0.5、2 mm),考虑沉渣厚度、穿越破碎带夹层后是否嵌岩、桩长等影响因素,分析各级荷载作用下模型单桩的桩顶沉降、轴力和侧摩阻力分布规律。试验结果表明:模型单桩桩顶沉降量对沉渣厚度敏感,在相同荷载下,有沉渣模型单桩的沉降量明显大于无沉渣模型单桩;沉渣厚度为0.5 mm时,模型单桩的荷载~沉降曲线前段呈缓变特征,沉渣厚度为2 mm时,模型单桩的荷载~沉降曲线呈“台阶型特征。沉渣厚度0.5 mm条件下,荷载较小时,各模型单桩的荷载~沉降曲线基本一致,但穿越破碎带夹层的非嵌岩桩的承载性能明显弱于嵌岩桩;穿越破碎带夹层的嵌岩桩越长极限承载力越大,但增长幅度呈减缓趋势;基于桩顶沉降控制法确定该组模型单桩的有效桩长为635 mm。