实例GF3-胶结砂土中的群桩：土体极限抗力与侧向受荷桩性状

Ismael(1990)报道了两个胶结砂中群桩的现场试验。每个群桩由2个直径0.3 m、长5.0 m的钻孔桩和浇注在地面上的刚性钢筋混凝土承台组成。桩头视为完全固定,桩的抗弯刚度为20.2 MN·m2。

试验场地由胶结砂土组成,在10深度内,平均容重为18.4 kN/m3,峰值强度指标为：c=20 kPa和φ=35°;残余强度指标为：cr=0和φr=34°,平均标贯击数NSPT=21。其他参数见表7-5和表7-6。取剪切模量Gs=0.64NSPT=13.44 MPa(Kishida&Nakai,1977;Guo,2002),由式(2-35)计算得k=38.3 MPa。

为了研究土的胶结性对前排桩的影响,下面采用四种不同的LFP进行分析。LFP1：α0=0,n=1.0和Ng=3Kp=11.07,即采用砂土Broms LFP;LFP2：α0=0,n=1.0和Ng==13.62,即采用砂土Barton LFP;LFP3：α0=0.3,n=0.3和Ng=2.32=31.63,通过比较实测与计算P-yt曲线(其中P为前排各桩的荷载大小)反分析得到;LFP4：α0=0,n=1.7和Ng=0.41=5.86,近似拟合砂土Reese LFP。上述四种LFP绘于图7-5(a),LFP3与其他三种LFP有显著的不同。在地面附近,LFP3大于零。(www.xing528.com)

采用表7-3中Barton(1982)离心机试验得到的双排桩荷载分配系数,由上述四种LFP和程序GASLFP计算得P-yt关系曲线,如图7-5(b)所示。在最大塑性滑移深度内(图中xp=2.52 m由LFP3计算得到),结果表明：①极限抗力分布LFP1,LFP2和LFP4给出的桩顶变形偏大,而LFP3得到的桩顶变形与实测结果十分吻合;②真实LFP的α0大于零;③真实LFP的n值比非胶结砂土的值1.0～1.7小;④真实LFP的Ng值达到8.57Kp。总的来看,LFP与黏土中的侧向受荷桩相似(Guo,2002;Guo&Zhu,2004)。

图7-5　胶结砂土中群桩前排桩的LFP与性状