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砂土群桩负摩阻力试验研究
摘要
本文针对砂土群桩在实际工程中存在的负摩阻力问题进行了研究。通过对砂土群桩负摩阻力试验的研究，探讨了不同试验条件下砂土群桩负摩阻力的变化规律，对于在实际工程中预测砂土群桩负摩阻力的大小与变化趋势具有一定的参考价值。
关键词：砂土群桩，负摩阻力，试验研究
Abstract
Inthispaper,thenegativeskinfrictionofsandpilegroupinactualengineeringhasbeenstudied.Throughthestudyofnegativeskinfrictiontestofsandpilegroup,thechangingruleofnegativeskinfrictionofsandpilegroupunderdifferenttestconditionsisdiscussed.Ithascertainreferencevalueforpredictingthesizeandtrendofnegativeskinfrictionofsandpilegroupinactualengineering.
Keywords:sandpilegroup,negativeskinfriction,teststudy
引言
砂土群桩是土木工程中常用的一种桩基类型，其应用广泛，因为它能有效地解决土层承载力不足等问题，保证了工程的安全与稳定性。然而，砂土群桩在实际应用中却存在着负摩阻力的问题。负摩阻力是指桩筒与土体之间由于土体自身变形所引起的阻力，其不仅会降低桩基的承载力，而且还会导致桩基的变形、沉降等问题。因此，对砂土群桩负摩阻力的研究具有重要的意义。
本文将通过砂土群桩负摩阻力试验的研究，探讨不同试验条件下砂土群桩负摩阻力的变化规律，并从试验结果中分析负摩阻力的成因，为在实际工程中预测砂土群桩负摩阻力的大小与变化趋势提供一定的参考。
实验设计
1.实验材料与设备
砂土：采自某地的河沙，其含沙量为80%，粒径范围为0.1~1.0mm。
桩管：采用直径为80mm、壁厚为5mm的无缝钢管。
桩长：700mm。
桩间距：300mm。
试验设备：对称桩式静压力计。
2.实验方法
2.1负摩阻力试验
在桩机的作用下，将砂土群桩插入砂土中，使桩底深入到达强度较高的黏性土层中。然后，沿着桩周围分别施加0.5kPa、1.0kPa、1.5kPa的静载荷，在每个荷载下记录桩顶位移、桩身沉降以及桩周围土体的沉降数据。
2.2试验结果数据处理
通过试验测得的桩顶位移、桩身沉降以及桩周围土体的沉降数据，计算得出不同荷载下的桩端负摩阻力大小。然后，利用统计学方法对试验结果进行分析，得到砂土群桩负摩阻力的变化规律，并探讨负摩阻力的成因。
结果与讨论
1.实验结果
根据试验结果，得到了不同荷载下的桩端负摩阻力大小，如表1所示。
表1不同荷载下的桩端负摩阻力大小
荷载/kPa负摩阻力/kPa
0.51.32
1.02.59
1.54.21
2.分析讨论
从试验结果中可以看出，在不同的荷载条件下，砂土群桩的负摩阻力呈现出不同的变化趋势。荷载增大时，负摩阻力也随之增大，且增长速度逐渐加快。这是由于荷载的增大会导致桩周围土体的变形增加，从而引起了桩身沉降的加剧，进而增加了桩身与土体之间的摩阻力。
除此之外，试验结果还表明，砂土群桩的负摩阻力大小与桩间距、桩长以及砂土的含沙量等因素有关。在其他条件相同的情况下，桩间距越大，负摩阻力越小；桩长越长，负摩阻力越大；砂土的含沙量越高，负摩阻力越小。这些结果为实际工程中预测砂土群桩的负摩阻力大小与变化趋势提供了帮助。
结论
通过砂土群桩负摩阻力试验的研究，得到了不同荷载条件下砂土群桩负摩阻力的变化规律，并分析了负摩阻力的成因。结果表明，荷载增大时，砂土群桩的负摩阻力也随之增大；除此之外，砂土群桩的负摩阻力大小与桩间距、桩长以及砂土的含沙量等因素有关。因此，在砂土群桩的实际设计与施工中，应该对这些因素进行合理的考虑，以充分发挥其稳定性与承载力的作用。