水平循环荷载下软黏土大直径单桩承载性状离心机模型试验研究

摘要

大直径单桩在静、动荷载下的响应特性与传统小直径桩存在明显区别。为研究大直径单桩基础的循环响应,开展了水平循环荷载作用下软黏土大直径单桩离心机模型试验。通过各工况下单桩响应对比,研究了不同桩径和循环幅值比下大直径单桩基础的变形、刚度弱化及孔压累积规律。试验表明,循环次数引起得弯矩增加量不会超过首次加载最大弯矩的10%。随着单向循环荷载幅值的增加,大直径单桩-土系统会依次经历弹性段,弹塑性安定段和棘轮破坏段。单桩的卸载刚度、侧向累积位移与桩周土体超孔压均受循环幅值、循环次数的影响,其中卸载刚度还与桩径呈正相关。此外,大直径刚性桩桩底土(砂土)有非常可观的负超孔压累积,这可能会抵消土体弱化对整个桩侧向行为的影响。当单向循环荷载的幅值比小于68%时,整个桩-土体系具有安定性,桩周土抗力无明显弱化,建议对楔形流动深度内的土体p-y曲线加载刚度进行0.8的折减以考虑循环弱化效应。