超長樁豎向承載力模型試驗及有限元研究

劉耀東, 聶闖*, 梅靖宇, 鄧友生

(1.湖北工業大學 土木建筑與環境學院， 湖北 武漢 430068； 2.西安科技大學)

隨著超大、超高建筑物的不斷涌現，對建筑物下部地基提出了更高的要求。如何有效地提高結構的地基承載力和減小上部結構的沉降量成為設計人員需要仔細考慮的問題。近年來，對于某些處在軟土中或上部結構超重的建筑，設計者往往會采用超長樁基礎作為其整體的基礎形式，該基礎已經被證明在受力和成本節約上有較好的效果。可是目前在學術界對超長樁的定義尚無統一界定，許多專家把樁長大于50 m的樁叫做超長樁，也有人認為樁長大于50 m，長徑比也大于50的樁稱為超長樁，在實際理論研究中，超長樁基礎的受力特性仍然還不很明朗，其極限承載力的求解方法仍然是按照普通樁來計算，故其理論研究相對于工程實踐存在一定的滯后性，李勝利根據現場試驗測得樁的極限承載力和沉降量的關系；徐麗娜通過數值模擬及模型試驗等方法確定了樁體的豎向承載力。工程上一般通過增加樁長等方式來保證極限承載力達到要求，因未能做到較精確計算，往往造成經濟上的浪費。因此有必要開展更多關于超長樁承載特性及影響其承載力因素的研究。

1 超長樁室內模型試驗

根據場地條件、試驗精度要求等問題，選擇了合適的相似比(試驗模擬的超長樁樁長為54.6 m，樁徑為1.3 m，長度相似比為65)，并依據此相似比制作了相應的模型箱和模型樁，選擇合適的加載裝置、數據測量裝置等，進行豎向荷載作用下的超長樁承載力特性研究。……