文档介绍：横向荷载作用下浅埋薄壁圆管桩的稳定性研究崔新壮,姚占勇,商庆森言引·—,较易被打入土中,而且节约成本,被越来越多地用在各项工程建设中。如高速公路、港口及码头等的护栏立柱都是金属管桩,’许多市政设施也都利用管桩来做支撑。其中大部分管桩埋置较浅,主要是用来承受各种形式的横向荷载,如撞击力、风载等,而且为了吸能,允许有较大位移可以更换。管桩的强度,不仅取决于管本身的强度,而且与地基土强度及埋置参数等密切相关,如果设置不当,会造成严重后果。例如:高速公路中央分隔带内的护栏立柱,在地基土强度较弱的情况下,若重型车辆撞到护栏上,护栏立柱不会弯折,而是从土中撅出,这样护栏的防撞能力不能得到完全发挥,导致车辆穿过中央分隔带跑到对面车道上,不仅会酿成更大的交通事故,而且倾倒的立柱会破坏分隔带内的通讯线路。所以,研究浅埋管桩在横向荷载作用下的稳定性具有重要意义。目前,还没人对浅埋于土中的薄壁管桩在横向荷载作用下的稳定性进行过研究。本文通过试验研究外径为的高速公路护栏立柱在不同强度的粉质黏土中的横向荷载一位移曲线特性,并通过与刚性桩的比较,分析了浅埋薄壁管桩的失稳机理;通过对地基进行平行静力触探试验,建立了桩容许第卷增刊年月岩土力学摘要。许多试验已表明,薄壁圆管在弯曲过程中会发生局部屈曲以致失稳。但对于这类管在土中的弯曲稳定性尚无人研究。通过对横向荷载作用下高速公路护栏立柱的行为进行试验研究,发现浅埋薄壁圆管桩的稳定性主要取决于土的强度,并发现随着土强度的增大,。通过与刚性桩横向受载试验比较分析发现,浅埋管桩在失稳前可看成足刚性的,只是在临近失稳时,才开始出现局部较大变形。并发现桩的容许倚载与表征土强度的静力触探锥头极限贯入阻力之间存在线性关系。基于锥头极限贯入阻力,提出了一种对应容许载荷的桩上简化土反力分布模型,并由试验数据反算得到了模型中的土反力系数。关键词陈癖”谠补茏桓招宰晃榷ㄐ裕痪擦Υヌ剑痪植壳中图分类号:文献标识码:文章编号蕉搜拷ㄓ胨г海媚獄琘—,;基金项目:。.增刊一一,:—,’.—...琤—簍籸籹;籰收稿日期:.—作者简介:崔新壮。男,年生,博士,目前主要从事路基路面工程方面的教学与科研工作。.
”谠补艿耐淝忍卣”谠补茏嵯蚴茉厥匝连续地对桩施以横向荷载,这与掣进行了一些相关的理论研刭卜,这些研究最初是为姗伽枷荷载与表征土强度的锥头极限贯入阻力之间的关系。最后,提出了一种对应容许荷载的土反力分布模型,并由试验结果反算得到了其中的待定参数。薄壁管在弯曲过程中会发生如图镜木植屈曲,这已在材料试验机上被许多试验所证实,并解决海底管道铺设过程中的局部屈曲等问题而进行的。管的这种破坏机制与塑性铰不同,是一种截面的扁化变形与管壁局部受压屈曲变形交互作用的结果。笔者曾在材料试验机上对长为,外径为,壁厚为的焊管做了三点弯曲试验,图臼侵屑溲雇妨σ晃灰魄摺S赏知,在失稳前管的整体变形不大,中间点位移仅相当于管长的试验中共用到两种管桩,几何尺寸及埋置参数如表尽1中9茏谋诤瘢籇为管桩的外径;B裰蒙疃龋籬为加载点高度。其中薄壁桩是本文要研究的对象,其几何尺寸及埋置深度与国家《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》中规定的护栏立柱相同。而厚壁桩,在试验