黄土地区刚-柔性桩复合地基的承载机理

作者：张恩祥; 何腊平^*; 龙照; 胡志平

来源：交通运输工程学报, 2019, 19(04): 70-80.

DOI：10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.04.007

• 机场工程
• 刚-柔性桩复合地基
• 现场原型试验
• 荷载传递机理
• 湿陷性黄土
• 素土挤密桩

为了揭示湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基的荷载传递机理,开展了现场原型试验,分析了桩身和桩间土的应力在不同荷载与深度下的变化规律;通过与刚性单桩的对比,总结了刚-柔性桩复合地基的桩土相互作用特点;结合已有文献,分析了湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基与软土地区刚-柔性桩复合地基在力学表现上的差异。分析结果表明:湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基中柔性桩的主要作用是挤密桩间土,消除其湿陷性,试验场地处理后湿陷系数基本小于0.015;由于柔性桩的挤密作用,桩间土的承载力得以充分发挥,刚性桩的荷载传递能力得以增强;软土地区柔性桩的荷载分担率一般大于桩间土,由于黄土的承载力较高及柔性桩与桩间土的模量比小,湿陷性黄土地区桩间土的荷载分担率稳定在26%左右,远大于柔性桩的7%;复合地基中的刚性桩属于端承摩擦桩,随着荷载增加,刚性桩的荷载传递能力逐渐强化,荷载分担率逐渐增加,最终稳定在67%左右;刚性桩荷载传递能力的增强并不利于刚-柔性桩复合地基承载能力的充分发挥,在设计时需要充分考虑对纯摩擦桩有效桩长的影响,以及对端承摩擦桩桩端土体承载能力的影响。

• 单位
  甘肃中建市政工程勘察设计研究院; 建筑工程学院; 长安大学