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超长大直径群桩基础室外模型试验研究摘要其次，根据预期的研究目标，设计并完成了超长大直径群桩基础室外模型试验。试验共分椋试验桩桩型为钻孔灌注桩，试验方法采用堆载法，桩身各控制断面主筋上布设钢筋计以测量桩身轴别在．、．．之间波动；对于，对应的比例分别为．、和室外试验测试得到的群桩猻曲线与按等效墩模型计算得到的猻曲线吻合程度较好，说明按等本课题是国家科技支撑计划项目《苏通大桥建设关键技术研究》碌淖酉目，本文以室外模型试验为基础，对超长大直径单桩、群桩承载性能进行了研究。开展的主要工作及取得的成果如下：首先，通过文献调研，总结了超长大直径单桩和群桩的研究现状及发展趋势，并重点总结了目前国内外关于超长桩的荷载传递机理方面的研究成果。其中单桩、两桩群桩、四桩群桩和九桩群桩各两组，试验桩桩径均为し和街帧力，群桩中各基桩桩项放置压力盒以量测桩项荷载，通过测试获得了可靠的试验数据。然后，通过对室外试验结果的分析，研究了超长灌注单桩和群桩在竖向荷载作用下的承载性状以及荷载传递机理等问题，得到了一些具有指导意义的结论：孀懦は副仍黾樱釉爻跗诟斩略有减小而加载后期刚度明显增加；釉氐郊拮刺保匝榈プ瓺和桩端阻力占桩项荷载的比例分别为％和ィ粲谀Σ列妥对桩端为软弱土层的超长桩，采用ɑ分侧阻和端阻效果较好；杂谑匝樘跫碌木抛鹤甉和，各基桩桩端阻力的分布情况均是：中桩咦角桩；訯，加载时角桩、边桩、中桩桩顶荷载亍桩项平均荷载的比例分和．。最后，将槿鹤挡馊鹤вο凳氚从αΦ永砺奂扑愕慕峁辛硕员龋秸咦钊宋蟛钗．．％，验证了考虑应力叠加的群桩效应系数公式对超长群桩的适用性；通过试验单桩实测与计算籎曲线的比较，验证了课题组关于超长单桩桩侧和桩端荷载传递函数均符合双曲线模型的结论；效墩模型计算本次试验的超长群桩是可行的。关键词：群桩基础；模型试验；荷载传递；应力叠加；群桩效应；双曲线模型：等效墩
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第一章绪论问题的提出超长大直径桩的定义桩是深入土层的柱型构件，桩与连接桩顶的承台组成深基础，简称桩基。其作用是将上部结构的荷载，通过较弱地层或水传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层⋯。桩基础是最古老的基础形式之一。早在有文字记载之前，人类就懂得在地基条件不良的河谷和洪积地带采用木桩来支承房屋。桩基础不仅历史悠久，而且经久耐用，我国古代许多建造于软弱地基上的重型、高耸建筑以及历史名桥都是成功运用了桩基础，才抵御住无数次地质灾害和海浪冲击而不失当年的雄姿。年以前，我国桥梁工程多采用木桩基础，虽然钢筋混凝土桩和钢桩也有应用，但数量较少，桩的制造工艺和施工质量均不高。如年代建于浙赣铁路上的钱塘江大桥就采用过木桩和钢筋混凝土桩基础，世纪初建造的郑州黄河大桥锨采用过铸钢管桩基础。年以后，木桩逐渐被钢筋混凝土桩所取代，如武汉长江大桥、余姚长江大桥、南京长江大桥等等。为了克服普通钢筋混凝十管桩抗裂能力不高的缺陷，年丰台桥梁厂开始研制先张法预应力混凝土管桩。年，我国河南安阳冯宿桥首次成功使用钻孔灌注桩基础，自此，我国桥梁丁程中开始广泛使用钻、挖孔灌注桩基础，如松花江大桥、山东北镇黄河大桥、长江湘江大桥、郑州黄河大桥等【俊年代以来，随着国民经济的发展，国内掀起了一股基础设施建设的高潮，一座座跨长江、黄河甚至跨海人桥得以兴建，如江阴长江人桥、润扬长江大桥、杭州湾大桥、东海人桥、苏通大桥等等。这些人桥都有一个共同特点，就是跨度大，要求桩基承载力高。这就要求基础的规模比较大，也就是说桩数较多、桩径较大、桩长较长，如河南郑州黄河人桥，桩深．：武汉长江公路桥，桩深．；铜陵长江大桥，桩深，桩径Ｄ壳埃夜帕簀讨凶大桩汛．，单桩承载力高达，而本文背景二撼趟胀ù笄磐炼障伦洞．／ご飈虽然超长桩己被人量使用，但对丁超昕坠嘧⒆蘼凼抢砺垩芯炕故窍殖∈匝檠芯縅：作都还比较缺乏，而且理论研究落后于实践。由于对于超长桩的荷载传递机理不清楚，目前对超长桩的设计还是按照普通中短桩的设计理论进行，并没有符合超长桩实际受力机理的设计理论，这样不但造成丁程建设大量资金上的浪费，同时』探ㄉ璧陌踩砸泊嬖谝肌Ｒ虼顺ぷ难芯坎唤鍪亲理论自身发展的要求，也是：探绲钠惹幸G螅ぷ难芯砍晒脖亟ǘ晕夜鶭二程的建设及营运产生显著的经济效益和社会效益。对丁超长桩的界定，国内有关桩基础的现行规范都没有明确的规定，不同的学者也有着不同的提法。阳吉宝【、胡建华、曾友生、朱向荣等认为超长桩是指桩长大于母髦掷嘈偷淖饕有钢管桩、混凝土预制桩和钻孔灌注桩；胡立明认为桩长大