CFG桩的室外模拟试验研究及有限元分析.pdf

总第125期 西部探矿工程 seriesNo．125 2006年第9期 WEST—cHINAEXPI。ORATIONENGINEERING Sept．2006 文章编号：1004—5716(2006)09一0011一04 CFG桩的室外模拟试验研究及有限元分析 曾瑞生 (江西省赣县华泰建筑工程安装有限公司，江西赣州341000) 摘要：通过对CFG桩复合地基的室外模拟试验研究，通过在赣州市的几组模型试验，来分析所加荷载与桩最终沉降、 桩端承力、桩侧摩阻力的关系。同时利用有限元法CFG桩复合地基的变形性状以及褥垫层厚度、桩身刚度对承载力影 响规律进行了计算分析。并对CFG桩复合地基的设计计算提出了一些新看法。对实际工程可起借鉴作用。 关键词：CFG桩；复合地基；模拟试验；侧摩阻力；桩端阻力；有限元法 CFG桩的应用前景是非常广阔的。就其进行室外模拟研 1．3加载系统 究，同时应用有限元法对CFG桩复合地基的变形特性及其不同 (1)加载装置：采用锚桩、钢梁反力系统、千斤顶、油泵进行 桩身刚度、垫层厚度下的工作机理进行研究。 加载，用电子位移计量沉降。 1试验场地布置 (2)试验加载方式：采用慢速维持加载法，即逐级加载，每级 本次模型试验共布置了9根单桩试验。试验区总体布置见 荷载达到相对稳定后加下一级，直到破坏或达到设计要求，然后 图1。 分级卸载至零。 (3)加载与沉降观测：①加载分级：每级加载为预估极限荷 时，则认为已趋于稳定，可加下一级荷载。 (4)止加载条件：对于不同试验分别按《建筑地基基础设计 基处理技术规范》(JGJ79—91)的规定执行。 2 模型试验的成果分析 为了搞清CFG复合地基的工作机理，按照试验项目进行了 比较系统的试验，绘出部分代表性的试验曲线，并通过这些曲线 分析桩和桩问土之间的关系。 图1试验场地总体布置示意图 在分析CFG桩的受力时，假设桩顶所受荷载与复合地基上 o——CFG桩布置图；●——锚桩 压荷载相同，根据桩端位移与持力层求端承力；桩侧摩阻力由桩 顶所受力与桩端端承力相减而得。根据以上假设和算法，分析在 1．1单桩试验布置 上压荷载作用下桩沉降稳定后的试验结果，桩沉降稳定后的结 Z1：d=250mm，L一5．0m，Z2：d一250mm，L一4．0m； Z3：d-=250mm，L=3．0m；Z4：d一150mm，L一5．0m； Z5：d=150mm，L一4．0m；乙：d一150mm，L一3．0m； Z7：d=150mm，L=3．0m；Z8：d一150mm，L=3．0m； 厚度为25cm。 Z9：d=150mm，L：3．0m。 试验结果经整理得到各级上压荷载与CFG桩的最终位移关 单桩桩身埋设应变式钢筋应力计，上、下测点分别与桩顶桩 系，各级上压荷载与CFG桩端承力、侧摩阻力