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摘要
锁口钢管桩通过桩身锁口接头相互连接可形成排桩式围护结构，在软土地区基坑工程中应用广泛。为探明悬臂式与内支撑式锁口钢管桩围护结构的受力变形特点及差异，分别开展了锁口钢管桩悬臂式和内支撑式围护基坑开挖相似模型试验，并采用3D打印技术制作带锁口接头的模型试验桩。试验过程中对桩顶水平位移、桩身应变和土体表面沉降进行实时监测与分析。试验结果表明：（1）通过3D打印制作锁口钢管桩模型具有精度高、速度快等优点，能极大地反映锁口钢管桩的接头特点；（2）对于锁口钢管桩悬臂式围护结构，从基坑开挖至围护结构失效前，土体沉降由凹槽型分布逐渐变为三角形分布，桩身弯矩反弯点出现在开挖面附近，并随开挖深度增加而下移，地表沉降极值与桩身水平位移极值之比（δvm/δhm）约为1，当围护结构失效后，反弯点位置几乎不再变化，地表最大沉降与桩身最大侧移之比（δvm/δhm）逐渐减小，在0.5～0.75之间；对于锁口钢管桩内支撑式围护结构，在相同开挖深度下，土体沉降呈凹槽型分布，桩身弯矩反弯点始终在开挖面处，地表最大沉降与桩身最大侧移之比（δvm/δhm）逐渐从0.5增大至1。
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单位建筑工程学院; 上海建工集团股份有限公司; 中国地质大学（武汉）; 广西大学
