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DOI:10. 7672/sgjs2017140116
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2017年7月下第46卷第14期
竖向受荷螺杆桩承载变形特性模型试验
陈亚东，王安汀2，蔡江东，，孙华圣
（1.淮阴工学院，江苏淮安223001；2.南京工业大学，江苏南京210009）
【摘要】采用基于数字图像相关技术的室内模型试验方法，对竖向荷载作用下螺杆桩的承载特性、桩周土体变形渐进发展规律开展研究。研究结果表明：螺杆桩Q-S曲线呈缓降型，螺杆桩整体承载力较等直径单桩提高近30%。螺杆桩桩周土体变形可以分为3个区域，即直杆段竖向变形区、螺纹段剪压变形区以及桩端孔穴扩张变形区。直杆段位移影响范围与等直径单桩基本一致：螺纹段位移影响范围约为2D，而等直径单桩约为D；桩端土体水平位移
分布宽度明显大于等直径单桩，竖向位移沿深度方向渐进衰减。[关键词］基础工程；模型；试验；位移；变形
［中图分类号］TU473
【文献标识码］A
[文章编号】1002-8498(2017)14-0116-04
Experimental onBearing and DeformationBehavior of
Half-screw PileUnderVertical Load
CHENYadong',WANGAnting’，CAlJiangdong，SUNHuasheng
(1. Huaiyin Institute of Technology, Huaian, Jiangsu223001, China; 2. Nanjing Uniersity of Technology
Nanjing,Jiangsut210009,China)
Abstract: The digital image correlation method is adopted in the model test to study the bearing characteristic and soil progressive deformation of half-screw pile under vertical load. The research results show that the load-settlement curve of half-screw pile descends gradually, the bearing capacity for half screw pile increases nearly 30 percent than single pile with same diameter. Soil deformation around half-screw pile can be divided into three areas, which is vertical deformation zone at cylindrical part, shear-compression deformation at screwed part and the cavity expansion deformation zone beneath pile tip. The displacement influence range of cylindrical part is basically identically with single pile. Displacement influence range of screwed part is about 2D, while single pile with same diameter is about 1D, horizontal displacement distribution width beneath pile tip is significantly greater than single pile, vertical
displacement beneath pile tip progressive decreases along the depth direction. Key words :foundations; model; testing; displacement; deformation
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引言
螺杆桩的全称为半螺旋钻孔管内泵压混凝土灌注桩[1-2]，具有环保性能好、承载力提高幅度大以及桩身质量可靠等优点，在多个工程项目中得到应用，各方面反映良好[3]。
张亚军等[4]利用室内试验装置研究了地基土密实度、叶片距宽比对竖向受压螺旋桩的承载力及沉降特性的影响：徐学燕等!5]采用静荷载试验及数值计算相结合的方法进行了螺旋桩承载性能的研
*国家自然科学基金（51408254）：江苏省自然科学基金青年项目
（BK20130419）江苏省高校自然科学研究项目（13KJB560002）【作者简介]_陈亚东聘教授，E-mail：chenyundong2004@163.com【收稿日期]存数据
究，主要分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响，并对外径相同的直杆桩与螺纹桩的承载性能进行了静荷载对比试验研究：邓益兵等[6]利用自行设计的可视化模型装置，在均质砂土地基中进行了螺旋挤扩钻具下旋成孔过程模型试验，分析了螺旋挤扩钻具掘进过程中孔侧体径向位移和环向剪切位移规律；谭方等7]根据螺杆桩现场静荷载试验资料，分析了竖向受荷螺杆桩的Q-S 曲线特征及桩身轴力分布特点。文献[8]对螺旋挤土桩研究了螺旋挤扩钻具以不同掘进下旋速度比掘进过程中桩侧土体的位移发展模式和力学响应。
然而以上研究主要侧重于全螺旋桩及螺杆桩宏观力学特性的研究，对竖向受荷螺杆桩桩周土体