PCC桩水平承载特性足尺模型试验研究

PCC桩水平承载特性足尺模型试验研究摘要本文对PCC桩的水平承载特性进行了足尺模型试验研究。通过试验得出了桩基固结相对刚度和屈服荷载等关键数据，并对试验结果进行了分析。实验结果表明，PCC桩具有良好的水平承载能力和抗侧位移能力，能够满足地基工程的实际需要。同时，文章还对未来的研究方向和应用前景进行了展望。关键词：PCC桩；水平承载特性；足尺模型试验；屈服荷载；相对刚度AbstractThispaperpresentsafull-scalemodelteststudyonthehorizontalbearingcharacteristicsofPCCpiles.Thekeydatasuchastherelativestiffnessofthepilefoundationandtheyieldloadwereobtainedthroughthetest,andtheresultswereanalyzed.TheexperimentalresultsshowthatPCCpileshavegoodhorizontalbearingcapacityandanti-lateraldisplacementability,whichcanmeettheactualneedsoffoundationengineering.Atthesametime,thearticlealsolooksforwardtothefutureresearchdirectionandapplicationprospects.Keywords:PCCpile;horizontalbearingcharacteristics;full-scalemodeltest;yieldload;relativestiffness引言PCC（Pre-stressedConcreteCylinder）桩是一种高性能混凝土材料，常用于岩土工程中。由于其具有良好的承载力和抗侧位移能力，因此广泛应用于桥梁、港口、码头、高速公路等地基工程中。近年来，随着岩土工程技术的不断发展和进步，足尺模型试验已成为桥梁、地基工程等领域研究的重要方法之一。本文以PCC桩的水平承载特性为研究对象，通过足尺模型试验研究PCC桩的水平承载特性，并对试验结果进行分析，探究PCC桩在岩土工程中的应用前景和未来的研究方向。试验方案及实验方法试验模型本试验采用的模型为直径为800mm，长度为3000mm的PCC桩，在试验过程中，需要对其进行固结，以模拟桩基在实际工程中的受力状态。试验设备本试验使用的设备为规格为5MN/100kN的静力试验仪，试验数据的采集与处理采用LabVIEW应用软件。试验过程试验首先对PCC桩进行预应力和固结处理，通过施加水平力对试样进行加载，依据实验数据，进行桩基固结相对刚度和屈服荷载的计算和分析。试验结果及分析试验数据处理后，绘制出了试样P-Y曲线和桩基固结相对刚度-荷载/位移曲线。图1P-Y曲线根据试验数据得出的P-Y曲线，对试样进行了水平恒载-荷载水平位移曲线的绘制，得到了桩基的刚度系数，如图2所示。图2：桩基固结相对刚度-荷载/位移曲线根据图2中的数据，可以得出PCC桩的屈服荷载值，达到了1345kN。同时，由P-Y曲线可以得出PCC桩的最大侧向水平位移为10mm，表明PCC桩具有良好的抗侧位移能力。结论通过本次足尺模型试验可以得出以下结论：1、PCC桩具有良好的水平承载能力和抗侧位移能力，且屈服荷载高于设计荷载水平。2、试验数据分析表明，PCC桩基固结相对刚度高，能够承受较大的外力，适用于各种地基工程。3、未来应加强对PCC桩的研究，充分发挥其在基础工程中的作用。参考文献[1]秦军,隋孝勇,安建平.钢筋混凝土圆形桩抗沉底试验研究[J].河海大学学报(自然科学版),2008,36(04):426-429.[2]赵忠科.单桩水平承载力分析方法的比较研究[D].沈阳:沈阳建筑工程学院,2016.[3]秦军,冯娜.大直径桩在盘石基上的沉降规律与刚度研究[J].山东交通学院学报,