新型混凝土桩基承载特性研究

Research on Bearing Characteristics of New Concrete Pile Foundation

摘要

砂石骨料属于不可再生资源，然而砂石资源短缺与建筑领域大规模扩张之间的供需矛盾日益升级。在我国“双碳”政策的大背景下，将西北地区丰富的风积沙、卵石资源应用到桩基骨料当中，是工程领域实现绿色环保、降本增效的重要手段。基于前期试验得到的新型卵石-风积沙混凝土配合比浇筑混凝土模型桩，再通过模型试验研究新型卵石-风积沙混凝土桩与土复合之后的承载性能变化规律。结果表明，优化配比后的卵石-风积沙混凝土能较好地满足复合地基的强度要求；增加桩长，减小桩径和桩间距，有助于减小地基的沉降量；在400 kPa加载作用下，桩的长度提升至一倍，地基总沉降量减小89%，在桩径和桩间距减小的工况对比可知，沉降量分别减小24%和36.4%。对于桩身应力，提高桩长、桩径，减小桩距，应力均表现出变大的趋势；对于桩土应力，提高桩长、桩径，减小桩距，地基土均表现出应力水平有所降低；对于桩土应力比，桩长越长桩土应力比越大。研究成果可以为卵石和风积沙的推广应用提供数据支持。

Abstract

Sand aggregate is a non-renewable resource， but the contradiction between supply and demand between the shortage of sand and stone resources and the large-scale expansion of the construction field is escalating. Under the background of the dual carbon policy of various countries， the application of abundant aeolian sand and pebble resources in northwest China to pile aggregate is an important means to achieve green environmental protection， cost reduction and efficiency increase in the engineering field. Based on the new pebble-aeolian sand concrete mix ratio obtained in the previous test， the concrete model pile was poured， and the bearing performance of the new pebble-aeolian sand concrete pile combined with soil was studied by model test. Results showed that： the optimized ratio of pebble-eolian sand concrete can better meet the strength requirements of composite foundation. Increasing pile length and decreasing pile diameter and pile spacing were helpful to reduce the settlement of foundation. Under 400kPa loading， the pile length was doubled， and the total settlement of the foundation was reduced by 89%. Compared with the condition of decreasing pile diameter and pile spacing， the settlement decreased by 24% and 36.4%， respectively. For the pile body stress， increasing the pile length， pile diameter， reducing the pile distance， the stress showed a trend of increasing. For pile soil stress， increasing pile length， pile diameter and decreasing pile distance can reduce the stress level of foundation soil. For the pile-soil stress ratio， the longer the pile length， the greater the pile-soil stress ratio. The research results of this paper can provide data support for the popularization and application of pebbles and aeolian sand.

Graphical abstract

关键词

桩土复合地基 / 卵石-风积沙混凝土 / 模型试验 / 砂石资源 / 湿陷性黄土

Key words

Pile-soil composite foundation / pebble-eolian sand concrete / model test / sand and gravel resources / collapsible loess

0 引言

刚性桩复合地基是一种软土地基处理技术^［1］，具有承载力效果较好，且施工较方便的特点^［2］，刚性桩一般采用钻孔灌注的工艺进行浇筑。随着工程领域朝着高质量的目标发展，研发新型刚性桩复合地基的工作已经迫在眉睫。

徐俊^［3］采用纤维增强复合材料（FRP）部分替换混凝土桩基中的普通钢筋，结果表明，新型桩体的承载能力可以满足实际工程需求。张建伟等^［4］通过室内模型试验对普通钢筋混凝土桩身包裹FRP布材的水平承载规律进行研究，结果表明，FRP布桩的水平承载性能随着包裹层数的增加而提升，提升效果与包裹层数之间并不存在正比例关系。罗永忠等^［5］大直径钢管与混凝土桩结合，分析了大直径钢管混凝土桩施工前后滑坡位移监测数据。结果表明，大直径钢管混凝土桩短时间内有效控制了滑坡体变形速率。杨榕等^［6］研究了新型包裹式散体材料桩复合地基的承载特性，对粉质土包裹式散体材料桩复合地基的设计计算方法进行了总结归纳，并与试验结果进行了对比，计算结果与试验结果较为一致。

砂石骨料是混凝土必不可少的原材料，对建筑物的质量、进度、成本有着举足轻重的影响。由于全球各国都不断加强对开采河流砂石资源的限制措施，最终导致天然砂石价格大幅上涨，与建筑业的砂石骨料供需形势紧张^［7］。因此，对于刚性桩当中粗细骨料的选择，应当在符合《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）要求的情况下，尽可能做到就近取材，降低施工成本、节约资源的同时又能满足工程质量^［8］。

风积沙^［9］和卵石^［10］在中国的西北地区分布广泛，具有储备量大和价格低廉等优势^［11］。风积沙颗粒较小，吸水性和固定性较差，含有较高的盐碱量和可能对建筑材料产生不良反应的其他化学成分。卵石表面光滑，多为圆形或椭圆形颗粒，与胶凝材料黏结性能较差^［12］。然而根据相关的学术文献，风积沙如果仅仅是替代部分的常规沙，浇筑的混凝土仍然能够满足常用的结构工程使用要求^［13-14］，此外已有的大量研究^［15-16］也证明了卵石作为混凝土粗骨料的可行性。但目前鲜有人将风积沙和卵石共同作为原材料掺入水泥混凝土中开展研究，基于此，研究新型桩土复合地基承载性状具有较高的创新性和应用价值，可以为处置软弱地基提供参考和数据支持。本课题组前期借助正交试验确定了卵石混凝土的最优配合比^［17］，本研究在最优配比的基础上掺加风积沙替换部分普通河砂，根据力学试验得到最优的替换率。再利用室内模型试验箱开展新型混凝土桩的承载试验，研究不同的桩长、桩径、桩心距对复合地基沉降变形和应力的影响规律。

1 材料与方法

1.1 原材料

水泥选取海螺牌P•O32.5R的普通硅酸盐水泥，其化学组成见表1，稳定性试验合格，3 d抗压和抗折强度分别是21.0、4.1 MPa，而28 d抗压和抗折强度分别是41.0、6.2 MPa。其初凝时间是70 min，终凝时间是180 min。

细骨料采用河砂和风积沙，天然河砂选用颗粒级配良好的Ⅱ区中砂，风积沙取自毛乌素沙漠南缘宁夏银川市，如图1（a）所示。天然河砂和风积沙的物理性能指标见表2。

粗骨料采用宁夏地区的天然卵石，如图1（b）所示。堆积密度和表观密度分别为1 760、2 853 kg/m³，空隙率P_s=42%，含泥量1.8%，级配良好。

粉煤灰取自Ⅱ级粉煤灰，拌和水和养护水均为自来水，选用减水率为20%的FDN-C萘系减水剂。

模型试验所用的桩周土是宁夏银川青山 750 kV变电站施工现场的粉质软弱黄土，遇水展现出较大的湿陷性，黏聚力约为18.74 kPa，内摩擦角约为10°。对黄土的颗粒级配进行测定结果如图2（a）所示，由图2（a）可知，本次试验黄土粒径小于0.075 mm的颗粒含量占比超过90%。采用液塑联合测定仪对试验取样的湿陷性黄土的液限、塑限和塑性指数进行测定得出黄土状粉土的液限w₁范围值为22.7%~29.7%，平均值为25.2%，塑限为16.7~19，塑性指数为7.9。对采样的黄土进行击实试验得出该黄土的最大干密度为1.87 g/cm³。土体天然含水率为6.12%，最优含水量ω_op=12.8%，如图2（b）所示。

1.2 试验设备

本研究涉及的所有试验设备如图3所示，主要试验包含卵石混凝土单掺风积沙力学性能试验和复合地基承载模型试验。力学性能试验加载的压力机如图3（a）所示。本课题组自主研发一套缩尺模型试验系统来模拟复合地基竖向的承载受力，研究涉及的测试参数为沉降位移量、桩身应力和桩间土应力等。模型箱的实体如图3（b）所示，利用液压千斤顶对最上层的加载板直接施加竖向荷载，后续荷载再传递给下部的桩土复合地基。模型试验主要采集是位移计、压力盒和应变片的数据，采集仪为DH3818Y数采仪，试验开始后可以实现自动采集数据，如图3（b）所示。

1.3 试验方案

1.3.1 混凝土力学试验

本课题组前期借助正交试验确定了卵石混凝土的最优配合比^［17］，本研究以该配比为基准，以风积沙置换率为变量进行单因素力学试验。

本研究的新型混凝土参考中国现行的标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080—2016）和《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）中测试要求，混凝土立方体抗压强度试块尺寸为100 mm×100 mm×100 mm，测试的参数分别为抗压强度和劈裂抗拉强度，如图4所示。其中抗压强度实测值乘上强度尺寸换算系数0.95。风积沙替换砂率分别取0%~70%的8个等级，每级增加10%，混凝土按表3配合比配制，每组9个混凝土试块，分别测试其7、14、28 d抗压强度和劈裂抗拉强度。

分析结果并得到力学性能较优的风积沙替换率，按照优选后的配比制备混凝土并测试弹性模量。根据《混凝土结构试验方法标准》（GBT 50152—2012）^［18］，采用压力试验机，制定循环加载方案，通过微机记录应力-位移曲线，曲线峰值反映的是试件的无侧限抗压强度值，混凝土试块进行弹性模量压力测试的过程如图3（a）所示。

弹性模量试验，主要依托应变片进行数据采集，对预制桩桩身进行摩擦处理，再用树脂胶将应变片粘贴，前后各贴一片，方向呈空间向量方向垂直放置，以便于测定其轴向及横向应变值。分两级加载，先以加载速度是0.5 MPa/s定向荷载控制，达到最大荷载的0.8倍时换定向位移控制，加载速度是0.003 mm/s。

1.3.2 模型试验

以水泥粉煤灰碎石桩（cement fIying-ash gravel pile，CFG）复合地基为参考对象制备卵石-风积沙混凝土模型桩，混凝土模型桩具体的制备过程可以参考文献［17，19］。模型试验的每个工况采用4根预制模型桩，填土至指定的深度后，埋入4根等长的桩体，后续再分层填筑剩余的土体。逐层填土，逐层夯实，每层厚度为10 cm，确保复合地基的密实性和桩土之间的侧向摩擦力。由图5（a）可知，4根桩十字交叉成对角布置，桩顶控制齐平，不同分组桩间距根据实际工况布置。

应变片粘贴在模型桩的靠边界侧，采集到多级荷载下的桩身应变数值，进而再根据混凝土弹性模量计算桩身应力。应变片上到下每隔100 mm设置一个，如图5（b）所示，并对其进行编号。此外，4个桩的桩顶都设置有土压力盒，用于测试桩顶的桩身应力。

本研究采用土压力盒测试4根混凝土桩之间的土体应力，土压力盒一排埋设在4根桩的桩顶、桩底及4根桩中心交叉线垂直方向，按照10 cm自上而下与应变片对应埋置。

本试验还设置有3根沉降钎，通过与模型箱开口表面的相对高差来确定土体沉降量，本试验沉降钎由不锈钢杆及其小薄片焊接而成，根据测量土体深度的不同，3根钢杆的长度也不相同，钢杆底部分别位于距离桩顶200、400、600 mm处土层，这3处沉降钎分别用于反映不同深度土层的土体沉降情况。除了3根钢钎之外，加载板上也设置有2个位移计，用于测试桩顶沉降。

模型箱试验从上到下依次为工字钢反力梁、滑移装置、液压千斤顶、拉压传感器、百分表、厚度为20 mm的钢制加载板（300 mm×300 mm）、褥垫层、预制桩、土层，模型试验的设置竖向剖面如图5（c）所示，模型设置的水平俯视如图5（d）所示。

综合考虑试验现场的实际尺寸、试验条件与几何相似比等因素开展模型试验，模型箱上方采用高强度钢梁与箱体两边进行螺栓连接，此种连接方式的优点在于反力梁的高度可调节。在反力梁底部安装滑移装置固定拉压传感器，模型箱尺寸足够大，可忽略边界效应的影响。模型试验中各部件尺寸参数取值，见表4。模型试验工况合计3组，基于桩长、桩径、桩心距的不同分配了7种编号，见表5。需要特别说明的是，表5中3个不同的桩长形成编号分别为1-1、1-2、1-3不同的工况，后续在基于序号1-2工况的基础上，只改变桩直径或者只改变桩心距各自另外再加1个编号的工况，因此实际上序号1-2和2-1和3-1是同种条件的工况。

在进行卵石-风积沙混凝土桩复合地基承载试验时采用的慢速维持加载法，预计采用八级加载，荷载值从小到大，每级加载50 kPa，直至加载至 400 kPa。应力应变数据采集仪选用了DH3818Y静态应变测试仪，设备的24个通道由一台计算机连接，实现数据的集中管理和监控。电源模块负责控制采集模块与连接桩身应变计和压力箱的导线之间的连接，构成应力应变测量系统。通过系统的智能导线识别功能，可以方便地预设模板，自动设置测点参数，提高试验的效率和精度。通过采用控制变量法改变桩长、桩径和桩间距3组工况下，研究复合地基承载性状规律。

2 混凝土力学试验结果

2.1 力学性能

卵石混凝土的力学性能与风积沙替换率之间的关系如图6所示。抗压强度与风积沙掺量相关，随掺量的增加呈先大后小趋势。这是因为风积沙中SiO₂含量高，水化产物生成快，并且风积沙粒度小，在一定掺量范围可以起到填充作用让混凝土中的小孔增加，大孔减少，强度增加。大孔隙被风积沙和水化产物填充和压实，提高混凝土密实度，从而使强度提高。但风积沙颗粒的强度低于中砂强度，并且吸水性和黏附性较差，所以当风积沙替代率较大时，降低了细骨料的强度，导致风积沙混凝土抗压强度降低。

随着风积沙替换率的增加，卵石-风积沙混凝土的28 d抗压强度随着替换率的增加先递增后减小。当风积沙的替换率为20%时，抗压强度达到峰值，卵石风积沙混凝土的28 d抗压强度比普通卵石混凝土提高约15%。当风积沙掺量超过20%时，卵石风积沙混凝土抗压强度开始下降。因此，如果仅仅从抗压强度角度考虑，推荐的风积沙的替代率应为0%~20%。由图6（b）可知，随着风积沙掺量的增加，不同龄期风积沙混凝土的劈裂抗拉强度呈现先增加后降低的趋势。此外抗劈裂试验强度也高于基准组。这说明适量风积沙可以提高混凝土的劈裂抗拉强度。考虑到风积沙的成本低廉，本研究在后续配制风积沙卵石混凝土模型桩时，风积沙的替代率设定60%，此时抗压强度为25.6 MPa。

本研究得到的新型混凝土单轴抗压强度虽然未达到C30（混凝土强度等级）混凝土的要求，但是工程中钻孔灌注桩混凝土相较于结构混凝土强度要求会更低，《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）规定灌注桩桩身混凝土强度等级不得低于C15，水下灌注混凝土时不得低于C20。工程中水泥粉煤灰碎石桩（Cement Fly-ash Gravel，CFG）桩混凝土立方体试块强度通常在10~25 MPa^［19］。目前在地基工程中，混凝土桩强度损失率在10 d以内平均值为20%，本试验得到的卵石-风积沙混凝土抗压强度可以达到25.6 MPa，损失20%的抗压强度依然还可以维持在20 MPa左右，仍然满足复合刚性桩处置地基的要求。因此卵石-风积沙混凝土在配合比优化之后力学性能仍然可以满足工程实际需求。

2.2 弹性模量

压力机采集数据如图7所示，4条曲线分别代表混凝土试块横竖向4个应变片的荷载值，根据数据测试结果，前竖、前横、后竖、后横4个应变片（应变片1、应变片2、应变片3、应变片4）得到的弹性模量分别为3.81×10⁴、3.53×10⁴、3.31×10⁴、3.03×10⁴ MPa，最终取均值得到桩弹性模量为3.42×10⁴ MPa，该数值可以用于后续桩身应力计算。

3 模型试验结果

3.1 沉降变化规律

3.1.1 桩长的影响

根据试验组1的荷载沉降规律变化，对比分析竖向荷载下（荷载区间0~400 kPa）。试验组1桩长为变量，其他条件一致（桩径、桩距、弹性模量、同等加载），改变预制桩长度对地基沉降的影响。不同桩长工况的加载板沉降量随荷载的变化曲线如图8（a）所示，不同桩长工况的最大荷载时，工况1-1到1-3桩顶沉降量分别为19.92、11.53、10.37 mm。不同桩长工况的不同深度土体沉降量随荷载的变化曲线如图8（b）—图8（d）所示，荷载加载到400 kPa的情况下，桩长为800、600、400 mm的复合地基在土层深度为200 m的压缩变形量分别为9.70、12.03、15.24 mm；地基不同深度区域的变形量均随桩长的减小而增加，其主要原因在于桩土复合模量的减小，导致地基变形增大。综合分析图8各组数据可知越深的土层沉降量越小，试验说明增加桩长有利于控制复合地基的沉降变形。

3.1.2 桩径的影响

根据试验组2荷载沉降规律变化研究改变桩径的情况下，复合地基沉降变化如图9所示。由图9可知，当荷载加载到400 kPa，桩径（D）为40、60 mm的地基复合加固区在桩顶的压缩变形量最大，分别为19.92、11.53、10.37 mm；在八级荷载下，桩径较大的一组，荷载板沉降量越大，说明土体变形越大。桩长固定，桩径增加，但长径比减小，桩土置换率固定条件下，加固后的复合地基模量增高其系数降低，导致复合加固区的复合模量下降，地基压缩变形量提高。

值得注意的是，本次试验控制桩心距和桩径的比例，2组试验桩心距定为桩径的3倍，当桩径从 40 mm变为60 mm，桩心距会从120 mm变为180 mm，桩心距对桩身及桩底加固区的土体复合模量构成影响，使得复合模量降低，进而区域土层抵抗变形的能力也会降低，故根据以上分析可知，桩径较大的试验组的沉降更大。

3.1.3 桩心距的影响

根据《建筑地基基础设计规范》，摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍。为研究桩距变化对复合地基沉降影响，对试验组3的沉降数据进行分析，3D和5D桩距条件下，测得的有关沉降的数据如图10所示。

由图10（a）可知，同级荷载下，桩距为3D的试验组的总沉降值都小于桩距为5D的试验组。最大总沉降量相差4.8 mm。

由图10（b）—图10（d）可知，随着加载的荷载逐渐增大，在加载过程后半段，土体加固区沉降更严重，说明当顶部加固区完成较大的压缩沉降后，顶部荷载才会传递到桩中层以下的土层。荷载较小时，深部土体沉降情况受桩距的影响较小，而桩顶的沉降情况受桩距影响更明显，说明减小桩距对复合地基的顶部土体的沉降情况有一定的改善。随着桩距的增加，单根桩负责加固的土体区域变大，地基抵制沉降变形的能力被削弱。

3.2 桩土应力变化规律

3.2.1 桩长的影响

分析试验组1的数据，探究桩长对桩土应力的影响。图11是桩长为400 mm，桩径为60 mm，桩心距为3D，各级荷载下桩身和桩间土在不同深度范围的应力变化情况。由图11可知，由于材料弹性模量和均质性的差异，混凝土桩身的应力值要远远大于土的应力值；同一位置处，无论是桩应力还是桩间土应力都跟随着上部荷载的增大而增大，但是在不同深度处三者的应力变化趋势都有所差别，并且桩身和桩间土的应力随深度增加的变化情况也有差异。桩身应力增长幅度最大的位置位于距离桩顶200 mm的深度处，曲线突增的主要原因在于桩侧负摩阻力的影响，出现应力集中。

600 mm桩长时各级荷载下复合地基应力变化情况如图 12所示。对比分析试验数据图 11和图 12可知，桩长从400 mm提高到600 mm，对桩土应力影响较小，600 mm工况桩身应力最大值也在桩身1/3位置处（距离桩顶200 mm）。荷载逐级增大，桩间土应力仍然表现为上部增加快、下部增加慢的特征，但桩间土应力增加相对于桩长400 mm时缓慢，靠近载荷板处的桩间土应力最大值为123 kPa，降低了19 kPa，其他位置处也有所降低。关于桩身应力增幅，加载前期和后期较小，加载中期增幅较高。综合上述规律，可以得出提高桩长，能够改善桩土应力分配。

800 mm桩长时各级荷载下复合地基应力变化情况如图 13所示。800 mm桩长工况最显著的特征是桩身在大于等于400 mm的位置，应力值较其他工况最低，并且深度从200 mm提高到400 mm降幅最大，可以推测增加桩长可以改善桩体的应力分布，减少底部的桩身应力。对比图11—图13可知，随着深度的增加土中应力呈现逐步衰减的趋势，桩身应力最大值都出现在距离桩顶200 mm的位置，但随着桩长的增加，模型地基土中应力水平却有所降低。桩长从400 mm增加到800 mm，荷载最大时，最上层桩间土应力由147.44 kPa降低为115.9 kPa。

3.2.2 桩径的影响

桩长为600 mm，桩径为40 mm，桩心距为3D，各级荷载下桩身和桩间土在不同深度范围的应力变化情况如图14所示。将图14与图12进行对比，将全部桩的直径调整为40 mm后，2组测试的发展趋势相同。桩顶的桩身应力增大，400 kPa的荷载下，桩顶应力由之前的1 709 kPa提高至1 895 kPa，上升10.9%。由于在调整桩径时仍要保证每根桩负责加固的地基土面积相同，前后2组试验虽然桩心距都保持在3D，实际上复合地基中的桩心距却是减小的，从应力数据层面可以看出桩径减小后导致复合地基中的桩土“契合”程度提高，部分荷载更容易传递到桩身而是不容易传递到桩间土上，导致桩间土的应力有所减小。

3.2.3 桩心距的影响

试验序号3-2的工况桩心距由3D调整为5D，其他条件保持不变，各级荷载下的桩身和桩间土的应力值关系曲线如图15所示。将图15与图12进行对比，5D桩间距复合地基土体应力相较于3D地基土体提升17％；扩大桩距后，在400 kPa的荷载下，最顶层土体的应力由128 kPa增加到了134 kPa，增长了10%；下部土体应力由28.9 kPa增加至42.1 kPa，增长40%。增加桩距，每根桩负责“加固”的土体范围更大，上部荷载在传递到单根桩与其负责处理的局部土体时，土体承担的荷载相对变多，因此表现出更大的土体应力。桩间土应力的发展趋势也是地基内部受力情况的真实反映，增大桩心距，最直接的作用就是荷载向土体转移，刚度较大的卵石-风积沙混凝土桩未得到很好地发挥承载力的作用。

3.3 桩土应力比变化规律

桩土应力比越大证明刚性桩承担了更多的荷载，不同的桩长对复合地基桩土应力比影响如图16所示。加载到400 kPa时，应力比曲线达到最大值，3组模型地基的应力比都在这一荷载下达到最大值分别为5.58、6.20、6.97 kPa。第1级加载到第8级加载增长幅度分别196%、201%、195%，卵石-风积沙混凝土桩复合地基在承受上部荷载时，桩应力比都随着荷载的增大而增大。桩长增加，有助于调节复合地基中桩间土和桩身的应力分配。在加载后期桩土应力比更大，但是结合前述沉降部分的研究内容，在此情况下地基的沉降值却相对更大，桩土应力比越大并不能说明该复合地基的承载能力就越好。

4 结论

本研究探索卵石-风积沙混凝土桩复合地基承载性能，主要试验包含卵石混凝土单掺风积沙力学性能试验和复合地基承载模型试验，主要结论如下。

1）卵石-风积沙混凝土桩复合地基适用于软土地基处理，并且具备价格低廉、低碳环保等优势。当风积沙替代率为20%时，混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度最高，考虑到成本因素推荐60%为风积沙最优替代率，此时弹性模量可达到3.42×10⁴ MPa，其强度约为25.6 MPa，仍然符合刚性桩强度要求。优选后的配合比结果为水泥∶粉煤灰∶水∶卵石∶河砂∶风积沙=3.55∶0.394∶1.38∶12.20∶2.4∶3.6。卵石-风积沙混凝土桩埋入黄土中，可以起到良好的加固作用。适合CFG桩复合地基应用的区域，也可以适用卵石-风积沙混凝土桩。

2）增加桩长，减小桩径和桩间距有助于减小地基的沉降量；在400 kPa加载作用下，桩长长度提升至一倍，地基总沉降量减小89%，在桩径和桩间距减小的工况对比可知，沉降量分别减小24%和36.4%。

3）对于桩身应力，提高桩径，减小桩距，应力均表现出变大的趋势；对于桩土应力，提高桩长，桩径，减小桩距，地基土均表现出应力水平有所降低；对于桩土应力比，桩长越长桩土应力比越大。不同桩身长度工况下应力最大值均出现在距离桩底1/3桩身位置处，桩长长度的增加，能够提高承载力，减少桩身底部的应力。

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基金资助

国家自然科学基金项目(42167024)

江西省自然科学基金项目(20192BAB206045)

江西省教育厅科技项目(GJJ170485)

国网宁夏公司科技计划项目(SGTYHT/20-JS-224)