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复合地基桩土应力测试方法研究 摘 要：传统复合地基试验测量方法是利用压力传感器对复合地基直接进行测量，存在试验费用和精度等问题。提出 了一种新的复合地基试验方法，放弃了传统的直接测量桩体和土体的应力，转而测量载荷板在复合地基反力作用下的 应变，然后运用一种基于板壳理论的半解析半数值的数学方法，有效地将应变值转换为所要测量的复合地基反力。该 方法能够弥补传统方法的不足，可以较直观得出在荷载作用下桩和桩间土上的应力分布情况，为分析复合地基的力学 性能提供了有力支持。 关键词：复合地基；静载试验；应变；压力传感器 Measurement of stress in piles and soil for composite foundation Abstract: Pressure sensors were directly used in the traditional measurement methods for composite foundation. The problems of cost and precision might be aroused. A new method was proposed to measure the reaction of composite foundation instead of the traditional measurement methods. In this method, the strain of the loading plate on the composite foundation was measured, and then it was transformed into reaction of composite foundation by using numerical analysis method based on the shell theory. The proposed method could avoid the insufficiency of the traditional methods, and the distribution of direct reaction on the piles and the soil might be obtained. Therefore, it could provide powerful tools for the analysis of mechanical performance of the composite foundation. Key words: composite foundation; loading test; strain; pressure sensor 0 前 言 复合地基的本质是通过协调变形使桩土共同发挥 究工作大都是解决自由场应力传感器的匹配问题，而 作用，较之荷载仅由桩体来承担的桩基更为经济与合 结构表面压力传感器匹配问题的研究做得较少。国外 理，这种优势导致了复合地基在房屋建筑、公路、铁 很多学者[4-5]都对结构表面压力传感器匹配问题作了 路、堆场、机场、堤坝等工程建设中的广泛运用[1] 。 较深入的研究。国内也对匹配问题作了大量研究工作， 复合地基广泛应用促进了复合地基理论的发展， [6] 侯岳衡 对结构表面压力传感器匹配系数α （扰动后 理论研究需要真实的复合地基参数，因而现场试验成 的实测压力与未扰动时的真实压力比值）进行了深入 为重要研究方法。传统现场试验是利用应力计和土压 的研究。虽然国内外关于结构表面压力测试技术研究 力盒等量测装置对桩体和土体进行直接的应力测量， 取得了一定成果，但核心问题仍无解决[7] 。 这种方法存在费用昂贵、设置困难、测量数据随机性 由于“匹配问题”无法解决，现场试验往往花费 大、结果可靠性差等问题，并且无法解决关