鈣質砂中單樁水平承載特性模型試驗研究

劉建宇，王春艷，劉冒佚，丁選明，劉歡

(1. 重慶大學 土木工程學院 山地城鎮建設與新技術教育部重點試驗室，重慶 400045；2.重慶市城投公租房建設有限公司，重慶 400000)

鈣質砂廣泛分布在中國南海海域,因具有極高的碳酸鈣含量而得名。與石英砂相比，鈣質砂具有內部孔隙多、顆粒易破碎、重度較低、棱角和內摩擦角較大等特點[1-4]。由于其獨特的物理特性，鈣質砂與石英砂在工程力學性質上有較大的差異，導致在鈣質砂地基上進行工程建設時，現有的設計理論和設計方法不再適用[5]，需要對其進行專門研究。

學者們對鈣質砂中樁基承載特性展開了大量的研究。秦月等[5]采用室內模型試驗，模擬了單樁在不同受力方向下的承載特性，分析了鈣質砂地基中樁-土相互作用機制。江浩[6]對鈣質砂中單樁和群樁分別進行了室內模型試驗，通過與石英砂中樁基模型試驗結果進行對比，發現鈣質砂地基中樁側阻力較低是由顆粒破碎引起的。劉家易[7]研究了鈣質砂中X形樁的豎向承載特性。鄧瑋婷等[8]研究了鈣質砂中膨脹混凝土樁豎向承載特性，發現提高樁體線膨脹率可以有效提高樁的極限承載力和側摩阻力。Agarwal等[9]給出了極限端阻力和極限側阻力隨不同碳酸鹽含量的取值。Angemeer等[10]在澳大利亞的巴斯海峽通過打入全尺寸樁，發現在鈣質砂中鋼管樁的側阻力非常小，隨著深度增加幾乎不發生改變。Dewi等[11]利用有限元軟件PLAXIS 3D模擬了鈣質砂中單樁在豎向循環荷載作用下的響應。……