扩底桩斜拉载荷模型试验

1、扩底桩斜拉载荷模型试验一、模型试验概况该模型试验是在一长×宽×高为2.5m×1.5m×1.5m的钢筋混凝土模型槽内进行的，试验槽外侧壁有测孔，用来固定钢板以及定滑轮加载系统，加载系统由一个定滑轮，若干砝码以及钢丝绳组成，固定在钢板组合上；试验槽内四根桩的斜拉方向不同图1 试验加载布置图试验桩制作及布置试验桩上部分是边长13cm，长度50cm的铝管,下部分是边长25cm，长度10cm的铝管,两部分用铝板焊接在一起,桩顶焊接个加载板，底部也用铝板焊接封底；试验桩头均露出地面5cm，桩扩大段顶面左右对称布置土压力盒，沿桩身每隔10cm左右对称布置应变片，桩头加

2、载板上布置一个百分表，以测桩竖向上拔位移，桩侧布置一个百分表，以测桩水平位移，槽内填料由砂土填筑而成，厚度有60cm，分层厚度为10cm，在填土过程中做到压实均匀。填筑完成后，测定土的含水量、通过室内直剪试验和固结试验测定土的粘聚力、内摩擦角和压缩模量等参数。土的物理力学性质指标详见表1。表1 土、砂的物理力学性质指标Table 1 Physical mechanism indexes of soils and sands 土层编号厚度(cm)容重(kN/m3)含水量()粘聚力(kPa)内摩擦角(°)Es1-2(Mpa)土砂二 试验结果分析 桩头荷载-上拔位移曲线 桩头荷载-水平位移

3、曲线桩身侧摩阻力分布扩大段阻力分布桩身弯矩分布荷载传递规律三 加载规程采用慢速维持荷载法 加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中第一级可取分级荷载的2 倍。每级荷载施加后按第5 、15 、30 、45 、60min 测读桩顶上拔量，以后每隔30min 测读一次。 当桩顶上拔量速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2 倍，逐级等量卸载。 卸载时，每级荷载维持lh，按第15 、30 、60min 测读桩顶上拔量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余上拔量，维持时间为3h，测读时间为第15，3

4、0min，以后每隔30min 测读一次。当出现下列情况之一时，可终止加载： 1 在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量5 倍。 2 按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm 时。 单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定： 1 根据上拔量随荷载变化的特征确定：对陡变型U 曲线，取陡升起始点对应的 荷载值； 2 根据上拔量随时间变化的特征确定：取曲线斜率明显变陡或曲线尾部明 显弯曲的前一级荷载值。 水平载荷试验规程：加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中第一级可取分级荷载的2 倍。每级荷载施加后按第5 、15 、3

5、0 、45 、60min 测读水平位移量，以后每隔30min 测读一次。 当桩水平位移速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2 倍，逐级等量卸载。 卸载时，每级荷载维持lh，按第15 、30 、60min 测读桩水平位移量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩残余水平位移量，维持时间为3h，测读时间为第15，30min，以后每隔30min 测读一次。 当出现下列情况之一时，可终止加载： 1 桩身折断； 2 水平位移超过3040mm （软土取40mm ）； 3 水平位移达到设计要求的水平位移允许值。单桩的水平临界荷载可按下列方法综合确定： 取慢速维持荷载法时的从曲线出现拐点的前一级水平荷载值。 取曲线或lg曲线上第一拐