饱和砂中桩土水平静力和循环相互作用离心模型试验

摘要

本文通过离心模型试验研究了饱和砂土中不同直径单桩在水平静力和循环荷载作用下的受力和变形特性.通过实测桩身弯矩推算桩身变形和桩周土反力获得了饱和砂中单桩水平静力p-y曲线,发现API规范p-y曲线的初始刚度偏大,尤其是大直径桩.通过开展循环加载试验,揭示了水平单向循环荷载下大直径单桩的桩身变形及内力变化特性,试验结果表明饱和砂土地基中桩身变形、桩身最大弯矩值、卸载刚度随循环次数的增加均有一定程度增大,而桩周土孔压在测试加载频率范围内并未发生明显的累积.最后,由各循环次数下的桩身弯矩获得了饱和砂土地基中大直径单桩的水平循环p-y曲线,提出了与循环应力比相关的p-y曲线循环弱化因子,以及相应的桩基变形累积和内力变化分析方法.相比于干砂地基,饱和砂土地基中桩周土的循环弱化更强,相同循环应力比对应的循环弱化因子更大.