基于光纖感測技術的雪花形樁擠土效應模型試驗研究

高 磊， 錢繼奔， 徐中權， 陳和進， 袁 澤

（河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，南京 210024）

近年來，我國在巖土工程領域的快速發展，日益增加的施工難度和工程質量要求，亟須承載能力更高、施工材料更少、更環保的異形樁. 常用的異形樁主要有H形樁、楔形樁、DX多節擠闊樁、Y形樁及X形樁等.在同等截面條件下，異型樁在樁土荷載分擔上相比于圓樁更加合理，樁的承載力、樁土應力相比于圓樁更高［1-4］. 雪花形樁是一種新型異形樁，其樁身結構如圖1所示，對比其他異形樁，雪花形樁基礎具有更大的樁土接觸面積和更高的整體剛度，可以有效減小材料用量，在控制不均勻沉降和減少橋頭跳車等方面具有優異性［5-7］.

圖1 雪花形樁結構圖Fig.1 Structure of snowflake-shaped pile

樁基礎的擠土效應是樁基工程的重要特征，其表現為淺層土體的隆起和深層土體的橫向擠出，重則導致周圍土體和建筑物破壞，引起重大工程安全事故［8-12］. 目前，學者們已經采用不同方式對樁基礎的擠土效應開展研究，雷華陽等［13-14］通過現場布設測斜管以及孔隙水壓力計研究管樁的擠土效應；萬星等［15］利用測斜管研究群樁擠土效應；徐建平等［16］采用雙層對準直接觀測法對單樁和雙樁擠土效應產生的土體位移進行測量；許朝陽等［17］對軟黏土中的沉樁效應進行了室內模型試驗研究，通過玻璃直接觀測土體位移；周健等［18］在染色砂中設置標志層，用相機拍攝擠土效應產生的標志層位移，研究土體水平位移和土體隆起量的影響范圍；……