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D0I: 10. 13379/j. issn. 1003-8825. 2018. 02. 27
路基工程 Subgrade Engineering
2018年第2期（总第197期）
曲线螺旋桩竖向抗拔特性试验研究吴绍山，屈俊童，屈林河，许展峰，陈慧君
（云南大学建筑与规划学院，昆明650504）
摘要：曲线螺旋桩是一种新型的抗拔桩。目前，对曲线螺旋桩的抗拨特性还缺乏较为系统的研究，为此，基于室内模型试验，对直线型桩和不同螺旋宽度、厚度和间距的螺旋型桩的抗拔承载力进行了对比试验。结果表明：在同等位移限制条件下，螺旋桩极限抗拨承载力是直线型桩的1.38 ~2.14倍、螺旋宽度为15mm是螺旋宽度为10mm螺旋桩极限抗拨承载力的1.09倍、螺旋厚度为 15mm是螺旋厚度为10mm螺旋桩的极限抗拨承载力的1.05倍、螺旋间距为50mm是螺旋间距为 100mm爆旋桩的极限抗拨承载力的1.10倍。
关键调：螺旋桩；整向抗拔：模型试验；承载机理
中图分类号：TU473.1*1
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文献标志码：A
建筑物基础位于地下水位较高的区域以及膨胀土或冻胀土中，会受到较大的上拔或上浮荷载作用。为了有效减小各种上拔力的不利影响，越来越多的地下工程利用桩基础提供的抗拨力来解决这问题。
曲线螺旋桩作为一种新型的抗拔桩，在提供抗拔作用力方面有其卓越的性能(1-2]。曲线螺旋桩由于其桩身螺旋的存在，增大了桩与土的接触面积，桩体与十体之间的机械咬合作用得到了有效发挥，从而提高了螺旋桩的侧摩阻力，增大了螺旋桩的抗拔承载力[3]。但曲线螺旋桩作为一种新型的桩基础，国内外对其研究相对较少，相应的参考文献和工程实例比较有限，目前对于曲线螺旋桩的抗拔机理一般都是参考螺旋桩的抗压性能来进行研究的[]。
为了真实了解抗拔桩的承载力作用机理，本文基于相似比理论，设计了抗拨桩的室内试验模型，通过静载试验，得到传统直线型桩以及不同螺旋宽度、厚度、间距工况下曲线螺旋桩在不同上拔荷载级别作用下上拨荷载与上拨量的关系曲线（0~$曲线），从而明确各参数对螺旋抗拔桩承载力的影响关系。
收稿日期：2017-07-08
基金项目：昆明市科学基金项目（2015-1-G-01089）
作者简介：吴绍山（1992－），男，四川西昌人。硕士研究生，主
要从事桩基检测、基坑监测及设计等工作。E-mail： 913753262@ qq. com
文章编号：10038825(2018)020126-05 1
相似理论简介
模型试验分为足尺试验和小比尺试验。小比尺
模型试验相对于足尺试验，具有操作简便、可重复试验、易于量测、可自定义试验条件、节省大量试验成本等优点，因而成为了研究桩基承载性能的种有效方法。在岩土工程研究中，由于土体的复杂性，很难使模型和原型的各个物理量完全符合相似理论关系，因此可以忽略一些次要的影响因素。针对桩基的室内模型试验，应当符合几何相似和力学
相似这两个主要方面[5] 1.1几何相似
几何相似是模型试验中最基本的相似条件，是指原型和模型不管是在尺寸和性状方面都按一定的比例保持相似关系，以尺寸模型比m，表示为
E m,=E
式中：E,，E。表示模型与原型。 1.2力学相似
(1)
力学相似主要包括弹性相似、应力相似和强度相似三个方面。其中，弹性模量相似最为主要，以弹性模量比mg表示为
Eu mg=E。
式中：Ex，E。表示模型与原型的弹性模量。
2物理模拟试验方案设计 2.1填料选取
(2)