李雨浓等：黏土中静压沉桩离心模型 ·289· 9/kPa 件深度处的孔压和有效垂直应力，分析结果发现，在 200 400 600 800 1000 同一水平深度处，H随着h/B的增加而降低. 在125g和250g试验中，同样出现了相似的变 20 化规律，如图8和图9所示 40 该离心试验结果与Lehane四现场试验结果一 致，即桩侧元件距桩端距离越远，不同部位的桩侧元 件在同一贯入深度处径向应力越小.试验研究结果 也进一步证实，桩侧摩阻力在贯入过程中同一水平 深度上存在“退化效应”，可见桩端相对距离(h/B) 100 对桩侧摩阻力有一定的影响，故在计算桩侧摩阻力 时，为了避免估算过大，有必要考虑桩的长度效应 120 3.2静置稳定过程分析 图6不同重力场下的静力触探试验曲线 在桩贯入后静置稳定期间不同重力场桩侧总径 Fig.6 CPT profiles in different g-evels 向应力的变化见图10 G/kPa 00 100 150 0 20 20 30 % 40 0 h/B=6 70 10 H/K=0 hB=3 h/B 100 h/B=1 100 h/B-1 110 110 图750g试验压桩过程中径向总应力(a)及其量纲为一化(b) Fig.7 Lateral total stresses (a)and normalized lateral total stresses (b)during pile installation at 50g o/kPa 0 100 200 300 0 0 0k 3 30 hB=6 6 h/B=6 7 h/B=3 80 90 90 1 /B=-3 h/B=1 100 h/B=1 110 110 图8125g试验压桩过程中径向总应力(a)及其量纲为一化(b) Fig.8 Lateral total stresses (a)and normalized lateral total stresses (b)during pile installation at 125g 图中用量纲为一系数H/H进行表示，这里H/ 约为0.6±0.15. H=（o,-)/(σa-4）,oa为桩贯入结束后的径 当桩贯入结束后，对于3个不同重力场下的径 向应力.由图10可见，在桩贯入结束后，不同重力 向总应力均用了将近50min时间达到稳定，依据 场下H/H在静置稳定期间均减小为大约贯入时的 Houlsby与Tehn阿提出的时间因数，本次离心试验稳 50%.试验发现的这一变化规律与Lehane四在现 定的速率相当于水平固结系数约为25m2·a1 场黏土中进行的贯桩试验结果一致.对比所有不同 此外，对比早期Lehane总结的有关位移桩 重力场下的离心机试验结果发现，静置稳定期间在 (特指静压桩和打入桩)试验稳定时应力状态的结 桩侧不同部位的应力传感器测得HH的最终值均 果发现，作用在本次离心机桩上的径向应力值一般李雨浓等: 黏土中静压沉桩离心模型 图 6 不同重力场下的静力触探试验曲线 Fig． 6 CPT profiles in different g-levels 件深度处的孔压和有效垂直应力，分析结果发现，在 同一水平深度处，Hi随着 h /B 的增加而降低． 在 125g 和 250g 试验中，同样出现了相似的变 化规律，如图 8 和图 9 所示． 该离心试验结果与 Lehane［20］现场试验结果一 致，即桩侧元件距桩端距离越远，不同部位的桩侧元 件在同一贯入深度处径向应力越小． 试验研究结果 也进一步证实，桩侧摩阻力在贯入过程中同一水平 深度上存在“退化效应”，可见桩端相对距离( h /B) 对桩侧摩阻力有一定的影响，故在计算桩侧摩阻力 时，为了避免估算过大，有必要考虑桩的长度效应． 3. 2 静置稳定过程分析 在桩贯入后静置稳定期间不同重力场桩侧总径 向应力的变化见图 10． 图 7 50g 试验压桩过程中径向总应力( a) 及其量纲为一化( b) Fig． 7 Lateral total stresses ( a) and normalized lateral total stresses ( b) during pile installation at 50g 图 8 125g 试验压桩过程中径向总应力( a) 及其量纲为一化( b) Fig． 8 Lateral total stresses ( a) and normalized lateral total stresses ( b) during pile installation at 125g 图中用量纲为一系数 H /Hi进行表示，这里 H / Hi = ( σr － u0 ) /( σri － u0 ) ，σri为桩贯入结束后的径 向应力． 由图 10 可见，在桩贯入结束后，不同重力 场下 H /Hi在静置稳定期间均减小为大约贯入时的 50% ． 试验发现的这一变化规律与 Lehane［20］在现 场黏土中进行的贯桩试验结果一致． 对比所有不同 重力场下的离心机试验结果发现，静置稳定期间在 桩侧不同部位的应力传感器测得 H /Hi的最终值均 约为 0. 6 ± 0. 15． 当桩贯入结束后，对于 3 个不同重力场下的径 向总应力均用了将近 50 min 时间达到稳定，依据 Houlsby 与 Teh［19］提出的时间因数，本次离心试验稳 定的速率相当于水平固结系数约为 25 m2 ·a － 1 ． 此外，对比早期 Lehane［20］总结的有关位移桩 ( 特指静压桩和打入桩) 试验稳定时应力状态的结 果发现，作用在本次离心机桩上的径向应力值一般 · 982 ·