基于红黏土层静压开口管桩的残余应力试验研究

摘要

针对开口管桩在红黏土地层静压过程中产生残余应力的问题，分别对3种不同桩径的开口管桩进行室内沉桩模型试验，研究单桩在试验过程中桩身、桩侧残余应力的变化规律和时间效应、残余应力对单桩承载力的影响。研究表明：静压管桩过程中桩身残余应力先增大后减小，呈折线分布；桩端位于硬塑、可塑层时，桩端残余应力较小，位于基岩层最大，且桩端残余应力大小与终止压桩力成正比；3种桩径的中性点深度与桩体贯入深度比值均位于0.6～0.7之间，桩侧残余摩阻力的中性点和桩身残余应力中性点一致。在残余应力随着时间消散方面，桩身残余应力值在卸荷后24 h消散过程基本结束，消散后残余应力分布趋势不变；卸荷后残余应力消散呈指数型衰减，并以此得出了桩身最大残余应力、桩端残余应力随时间变化的函数表达式及拟合曲线，拟合效果较好。静载试验中如若忽视残余应力会低估中性点处45.88%的桩身应力，并高估试桩中性点以上侧摩阻力约3.60%,低估中性点以下的侧摩阻力5.91%以及约12.00%的桩端阻力。

关键词

红黏土地层 / 静压管桩 / 残余应力 / 中性点 / 时间效应