湿陷性黄土地区桩基负摩阻力的产生及发展试验分析

作     者：艾小平 

作者单位：兰州交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴亚平

授予年度：2018年

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

主      题：桩基础 自重湿陷性黄土 非连续降雨 负摩阻力 机理分析 等效中性点 

摘      要：我国西北地区,尤其是甘肃省内湿陷性黄土分布广泛,且具有大厚度的特点。湿陷性黄土遇水后短时间内会出现大面积湿陷性沉降,严重影响桩基的承载性能,造成建筑物塌陷,倾斜等问题。兰州地区对于湿陷性黄土的研究相对较少。因此,研究预浸水对湿陷性黄土中桩基承载特性影响具有重要意义。本文结合具体工程项目,在充分了解兰州气候特点的基础上进行现场浸水及载荷试验,浸水采用不保持水头压力自然入渗的方式。设置了桩基自重作用下非连续浸水和停水后土体自由固结3种工况,然后对试桩进行加卸载试验,同时对负摩阻力的产生及发展机理作了简要分析。得到如下结论:试验通过模拟非连续降雨过程,发现降雨量对桩侧各个截面处的负摩阻力影响较小并且浸水影响范围不超过8m,土体在浸水后分层分段湿陷;加载过程中下层土体由于受到桩体挤压局部下陷产生负摩阻力;本文通过桩基仅受自重作用下的非连续性浸水试验,发现负摩擦阻力产生后,浸水量对其数值及分布规律影响不大,但浸水使桩基沉降量有明显的增加;在整个试验过程中负摩阻力始终存在且与正摩阻力沿桩交替分布,从而出现多个中性点,为了便于确定中性点的位置,提出等效中性点概念,本文等效中性点深度与桩长的比值在0.257.40范围内波动,与规范中规定的中性点取值相比小得多。故在实际桩基设计时,既要充分考虑降雨的影响,又可以根据其值适当调整桩长。