土体极限抗力与侧向受荷桩性状：实例GF2群桩离心机试验

Mc Vay等(1998)报道了一系列3×3～7×3群桩离心机试验,土体分别为松砂和密砂。模型桩为长304.8 mm的方形截面铝桩,截面宽9.5 mm,桩中心距为3d。相应的原型桩为长13.7 m方形桩,截面宽0.429 m。其他桩参数和土体参数分别见表7-5和表7-6。

采用与实例GF1相似的分析方法,可对上述试验的前排桩进行分析。根据第5章砂土中单桩的分析,可取α0=0,n=1.7,Ng=0.55,对于松砂和中密砂,相应的LFP分别如图7-3(a)和图7-4(a)所示。

根据原文报道的各单桩桩头分配的荷载大小(Mc Vay等,1998),计算得各群桩中前排桩的分配系数见表7-5。由GASLFP计算得前排桩的桩顶位移分别如图7-3(b)(松砂)和图7-4(b)(中密砂)所示。分析结果表明：①由GASLFP计算的桩顶变形与实测结果相当一致;②对于同一种土体,不同布置的群桩,前排桩的性状相近,可以采用同样的LFP进行分析;③上述LFP接近第5章非挤土桩或钻孔桩的LFP,即Ng=0.55。尽管在最大塑性滑移深度(图中xp分别为松砂3×3群桩最大荷载对应的滑移深度0.795 m,和中密砂4×3群桩最大荷载对应的滑移深度0.84 m)内,归一化极限抗力pu/(d2γs)比Reese LFP和Broms LFP低;④对于群桩排数大于4时,前排桩的性状似乎与排数无关。因此,如果已知前排桩的荷载分配,整个群桩的荷载-变形关系可直接由前排桩进行确定;⑤由于塑性滑移深度较小(小于2d),预测结果与剪切模量的选取比较敏感。

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图7-3　松砂中群桩前排桩的LFP与性状

图7-4　中密砂土中群桩前排桩的LFP与性状