文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse肀基桩横向静载实验莈进行基桩的横向静载实验的目的是通过实验确定试桩的横向承载能力、推求桩周土的横向地基系数,以确定实际工程桩在水平荷载作用下的受力特性。因为实验桩一般设置为竖直方向,施加的荷载便成为水平,故也称为水平荷载实验或水平推力实验。通过实验一般可以获得下列成果:袅<1)确定试桩的承载能力。检验和确定试桩的承载能力是实验的主要目的之一。试桩的承载力可直接由实验施加的荷载和其作用点的位移的关系曲线来判断,也可根据实测的桩身应变来判定。b5E2RGbCAP节<2)确定试桩在各级荷载作用下的弯矩分布规律。桩身弯矩是判断和检验桩身强度的依据,同时也是推求地基不同深度处地基系数的依据。因此要求通过实验能尽量精确求得试桩在各级荷载作用下的弯矩分布图。一般来讲试桩的条件<如桩顶约束、自由长度、抗弯刚度等)很难和工程桩的情况完全保持一致,所以要确定工程桩在水平荷载作用下的受力特性,必须把试桩成果进行转化,而利用试桩求得的地基反力系数是实现这种转化的关键。p1EanqFDPw肁<3)弹性地基系数的确定。目前国内常用弹性地基系数法来近似确定水平荷载作用下桩的受力特性,最常用的方法有张法、C法、m法、K法等。它们各自假定了地基反力系数沿深度的不同分布图式,因此都有一定的适用范围。通过实验能选择一种比较符合实际的计算图式及相应的地基系数,以供设计使用。DXDiTa9E3d蒇<4)推求实际地基反力系数。实际地基反力系数沿深度的分布图式是比较复杂的,且随侧向位移的变化是非线性的。弹性地基系数法虽然使用比较方便,但误差较大,其值往往受到不同实验条件的影响,取值困难。因此,最好的方法是通过实验直接获得地基不同深度处的土抗力和侧向位移之间的关系,并用它来分析工程桩在水平荷载作用下的受力特性。RTCrpUDGiT莄总之,进行桩的横向静载实验的目的之一是确定实验区域的地基,特别是浅层地基的力学性能,因此实验场地必须具有代表性,尤其是试桩区的浅层地基必须能代表实际工程的情况。5PCzVD7HxA肂实验设备与方法膂<一)实验设备衿实验设备应根据现场的具体条件灵活采用,其原则是合理、安全、简便。它通常包括加载系统、反力系统和基准系统三个部分。图6-19示出了常用的单循环加载方式和往复式多循环加载方式的现场实验设备布置。图6-20是某现场实验的方案设计,该方案按照相应规范的要求设置了较长的传力柱。jLBHrnAILg肈螃羀图6-,用测力环或测力传感器测定施加的荷载值,或采用联于千斤顶的标准压力表测定油压,根据千斤顶率定曲线换算施加的荷载。对往复式循环实验可采用双向往复式油压千斤顶。水平荷载实验,特别是悬臂较长的试桩,其作用点的位移较大,所以要求千斤顶有较大的行程。在试桩时,为防止力作用点处产生局部挤压破坏,须用钢垫块进行局部补强。,~,其作用力方向上的刚度不应小于试桩本身的刚度。最常用的方法是利用试桩周围的工程桩或竖向静载实验用的锚桩作为反力墩。可根据需要把二根甚至四根桩连成整体作为反力墩,有条件时也可利用周围现有结构物作反力座,必要时可浇筑专门的支墩作为反力架。,。在港口码头设置基准桩时,因为水深较大,可采用专门设置的桩作基准桩。同组试桩的基准桩一般不少于2个。搁置在基准桩上的基准梁要有一定的刚度,以减少晃动。整个基准系统应保持相对独立。为减少温度对量测的影响,基准梁应采取简支形式,并应能避免日光直晒。Zzz6ZB2Ltk芃无论基准系统还是反力系统均应设置在试桩的影响范围之外。试桩的影响范围可参考图6-21,同时应注意遵循相关规范的规定。dvzfvkwMI1肃蒈a)单循环<单向)加载时b)多循环加载时芆图6-21水平试桩的影响范围羄<二)实验方法袀对于实验桩,目前国内、外大多采用桩顶自由的形式。为了模拟实际工程桩的受力状态,也可采用桩顶固结的形式。但这种方法比较复杂,受力状态也不容易控制,同时还受到其它条件的限制,故实验条件很难达到理想的状态。因此采用桩顶自由的形式是比较现实和合理的方法。对不同的约束形式,可由桩顶自由状态下试桩得到的地基反力系数推算求得。,荷载稳定时间、循环形式、周期、加荷速率等因素直接影响到桩的承载力。在实际结构物中,工程桩所受到的水平荷载形式十分复杂。为了模拟实际