刘俊伟等：开口管桩贯入特性的大尺度模型试验 ·275· PO-1桩外侧单位摩阻力kPa PO-2桩外侧单位摩阻力kPa 10 20 3040506070 10 203040506070 a 100 100 200 200 300 300 400 400 500 一贯入110mm 500 一一贯人110mm -◆-贯入200mm 。-贯人200mm 600 ▲一贯入290mm 600 ▲-贯人290mm 号-贯入380mm 一贯人380mm 700 ←一贯入560mm 700 ◆一贯入560mm ◆-贯入740mm ◆一贯人740mm 800 800L PO-3桩外侧单位摩阻力kPa PC柱外侧单位摩阻力Pa 0 10 203040506070 10 0 203040506070 (c) d 100 100 200 200 300 300 盛400 400 暴 500 一贯入110mm 500 一贯人110mm 。-贯入200mm ◆-贯人200mm 600 ▲贯入290mm 600 ▲-贯人290mm 一贯入380mm 一贯人380mm 700 4一贯入560mm 700 ←一贯人560mm 一贯入740mm 一贯人740mm 800L 800L 图11桩外侧单位摩阻力沿深度分布曲线.(a)PO-1:(b)PO-2:(c)P0-3:(d)P℃ Fig.11 Variation of external unit friction with depth:(a)PO-1;(b)PO-2:(c)PO-3;(d)PC 普通位移计，沉降标点采用8的带肋钢筋插入砂 塞高度最小，桩周地表位移量在开口管桩中最大 土60mm做成.图12为桩周地表位移随桩体贯入 闭口管桩桩周土地表位移量最大，挤土效应最明显. 深度的变化曲线，由于桩体携带作用，紧邻桩体的土 闭口管桩沉桩深度为740mm时，100~500mm范围 体随桩体出现一定程度的下沉，测得宽度大约为30 内桩周土地表土体的位移均最大.说明沉桩过程中 mm,与贯入深度为740mm时桩周地表位移曲线延 闭口管桩对桩周环境的影响大于开口管桩. 长线结合绘出图中红色虚线地表位移曲线.可见， 试验结束时，紧邻桩身的土体有明显的沉陷现 沉桩过程中桩周地表竖向位移随径向距离的变化趋 象，这源于桩壁所产生的摩擦拖带作用.沉陷的范 势大致相同，最大隆起位移在距桩体约30mm处. 围大约为距离桩体3cm范围内，幅度约为10mm,据 桩体贯入对桩周地面位移的影响幅度随径向距离的 此在图12绘出位移延伸线.同时可见，P0-1、P0- 增加逐渐减小：桩周土表面隆起与沉桩深度密切相 2、P0-3、P℃试验桩周土的影响范围大约为700、 关，随着沉桩深度的增加桩周土隆起速率逐渐减小. 710、810和900mm.本试验模型桩桩径为140mm, 表4为沉桩深度为740mm时各组试验桩周土 对桩周土的影响范围大约为5~7倍桩径之间，这与 地表隆起量.可见开口管桩中，P0-3组外倾角桩靴 Yegian和Wright6研究结论相似. 试验距桩体相同径向位置桩周土竖向位移量最大， 4结语 其次为P0-2和P0-1.桩体对桩周土的影响与土 塞的生成高度相对应，内30°桩靴时土塞生成高度 本文通过对双壁管桩模型试验研究结果进行分 最大，桩周土地表位移量最小：外30°桩靴生成的土 析，得到沉桩过程中沉桩阻力、桩身轴力、桩内外侧刘俊伟等: 开口管桩贯入特性的大尺度模型试验 图 11 桩外侧单位摩阻力沿深度分布曲线 郾 (a) PO鄄鄄1; (b) PO鄄鄄2; (c) PO鄄鄄3; (d) PC Fig. 11 Variation of external unit friction with depth: (a) PO鄄鄄1; (b) PO鄄鄄2; (c) PO鄄鄄3; (d) PC 普通位移计,沉降标点采用 准8 的带肋钢筋插入砂 土 60 mm 做成. 图 12 为桩周地表位移随桩体贯入 深度的变化曲线,由于桩体携带作用,紧邻桩体的土 体随桩体出现一定程度的下沉,测得宽度大约为 30 mm,与贯入深度为 740 mm 时桩周地表位移曲线延 长线结合绘出图中红色虚线地表位移曲线. 可见, 沉桩过程中桩周地表竖向位移随径向距离的变化趋 势大致相同,最大隆起位移在距桩体约 30 mm 处. 桩体贯入对桩周地面位移的影响幅度随径向距离的 增加逐渐减小;桩周土表面隆起与沉桩深度密切相 关,随着沉桩深度的增加桩周土隆起速率逐渐减小. 表 4 为沉桩深度为 740 mm 时各组试验桩周土 地表隆起量. 可见开口管桩中,PO鄄鄄3 组外倾角桩靴 试验距桩体相同径向位置桩周土竖向位移量最大, 其次为 PO鄄鄄2 和 PO鄄鄄1. 桩体对桩周土的影响与土 塞的生成高度相对应,内 30毅桩靴时土塞生成高度 最大,桩周土地表位移量最小;外 30毅桩靴生成的土 塞高度最小,桩周地表位移量在开口管桩中最大. 闭口管桩桩周土地表位移量最大,挤土效应最明显. 闭口管桩沉桩深度为 740 mm 时,100 ~ 500 mm 范围 内桩周土地表土体的位移均最大. 说明沉桩过程中 闭口管桩对桩周环境的影响大于开口管桩. 试验结束时,紧邻桩身的土体有明显的沉陷现 象,这源于桩壁所产生的摩擦拖带作用. 沉陷的范 围大约为距离桩体 3 cm 范围内,幅度约为 10 mm,据 此在图 12 绘出位移延伸线. 同时可见,PO鄄鄄 1、PO鄄鄄 2、PO鄄鄄3、PC 试验桩周土的影响范围大约为 700、 710、810 和 900 mm. 本试验模型桩桩径为 140 mm, 对桩周土的影响范围大约为 5 ~ 7 倍桩径之间,这与 Yegian 和 Wright [16]研究结论相似. 4 结语 本文通过对双壁管桩模型试验研究结果进行分 析,得到沉桩过程中沉桩阻力、桩身轴力、桩内外侧 ·275·