PCC樁水平承載特性足尺模型試驗(yàn)研究

PCC樁水平承載特性足尺模型試驗(yàn)研究摘要本文對(duì)PCC樁的水平承載特性進(jìn)行了足尺模型試驗(yàn)研究。通過試驗(yàn)得出了樁基固結(jié)相對(duì)剛度和屈服荷載等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PCC樁具有良好的水平承載能力和抗側(cè)位移能力，能夠滿足地基工程的實(shí)際需要。同時(shí)，文章還對(duì)未來的研究方向和應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：PCC樁；水平承載特性；足尺模型試驗(yàn)；屈服荷載；相對(duì)剛度AbstractThispaperpresentsafull-scalemodelteststudyonthehorizontalbearingcharacteristicsofPCCpiles.Thekeydatasuchastherelativestiffnessofthepilefoundationandtheyieldloadwereobtainedthroughthetest,andtheresultswereanalyzed.TheexperimentalresultsshowthatPCCpileshavegoodhorizontalbearingcapacityandanti-lateraldisplacementability,whichcanmeettheactualneedsoffoundationengineering.Atthesametime,thearticlealsolooksforwardtothefutureresearchdirectionandapplicationprospects.Keywords:PCCpile;horizontalbearingcharacteristics;full-scalemodeltest;yieldload;relativestiffness引言PCC（Pre-stressedConcreteCylinder）樁是一種高性能混凝土材料，常用于巖土工程中。由于其具有良好的承載力和抗側(cè)位移能力，因此廣泛應(yīng)用于橋梁、港口、碼頭、高速公路等地基工程中。近年來，隨著巖土工程技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，足尺模型試驗(yàn)已成為橋梁、地基工程等領(lǐng)域研究的重要方法之一。本文以PCC樁的水平承載特性為研究對(duì)象，通過足尺模型試驗(yàn)研究PCC樁的水平承載特性，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，探究PCC樁在巖土工程中的應(yīng)用前景和未來的研究方向。試驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)方法試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅驹囼?yàn)采用的模型為直徑為800mm，長(zhǎng)度為3000mm的PCC樁，在試驗(yàn)過程中，需要對(duì)其進(jìn)行固結(jié)，以模擬樁基在實(shí)際工程中的受力狀態(tài)。試驗(yàn)設(shè)備本試驗(yàn)使用的設(shè)備為規(guī)格為5MN/100kN的靜力試驗(yàn)儀，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與處理采用LabVIEW應(yīng)用軟件。試驗(yàn)過程試驗(yàn)首先對(duì)PCC樁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力和固結(jié)處理，通過施加水平力對(duì)試樣進(jìn)行加載，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行樁基固結(jié)相對(duì)剛度和屈服荷載的計(jì)算和分析。試驗(yàn)結(jié)果及分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后，繪制出了試樣P-Y曲線和樁基固結(jié)相對(duì)剛度-荷載/位移曲線。圖1P-Y曲線根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的P-Y曲線，對(duì)試樣進(jìn)行了水平恒載-荷載水平位移曲線的繪制，得到了樁基的剛度系數(shù)，如圖2所示。圖2：樁基固結(jié)相對(duì)剛度-荷載/位移曲線根據(jù)圖2中的數(shù)據(jù)，可以得出PCC樁的屈服荷載值，達(dá)到了1345kN。同時(shí)，由P-Y曲線可以得出PCC樁的最大側(cè)向水平位移為10mm，表明PCC樁具有良好的抗側(cè)位移能力。結(jié)論通過本次足尺模型試驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：1、PCC樁具有良好的水平承載能力和抗側(cè)位移能力，且屈服荷載高于設(shè)計(jì)荷載水平。2、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，PCC樁基固結(jié)相對(duì)剛度高，能夠承受較大的外力，適用于各種地基工程。3、未來應(yīng)加強(qiáng)對(duì)PCC樁的研究，充分發(fā)揮其在基礎(chǔ)工程中的作用。參考文獻(xiàn)[1]秦軍,隋孝勇,安建平.鋼筋混凝土圓形樁抗沉底試驗(yàn)研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,36(04):426-429.[2]趙忠科.單樁水平承載力分析方法的比較研究[D].沈陽:沈陽建筑工程學(xué)院,2016.[3]秦軍,馮娜.大直徑樁在盤石基上的沉降規(guī)律與剛度研究[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào),