锥形桩冻拔特性多因素影响规律及抗拔机理研究

冻土区; 锥形桩; 冻拔机理; 锥角设计;
["杨志浩","程世奥","岳祖润","冯怀平","赵得杰","马德良","李同海"] 2025-02-25 期刊论文
为探究锥形桩冻拔特性演变特征及抗拔机理,研发锥形桩抗冻拔性能测试装置,开展单向冻结下锥形桩冻拔试验,分析桩体材质、锥角、桩周土含水率及冻融循环对锥形桩冻拔性能的影响规律,讨论锥形桩抗拔机理。表明:同等条件下,桩体冻拔位移随锥角增大呈指数形式递减;随冻融循环次数增大,直柱桩冻拔位移增长速率呈半对数形式增长,而锥形桩变化不明显;桩体材质对锥形桩冻拔特性影响显著,且木质桩体会发生融拔现象;单向冻结过程中桩周土内部水分由底部向上迁移,初始含水率越大,水分迁移越明显,桩体冻拔位移越大,但含水率对冻拔位移影响程度弱于锥角;桩周土冻结过程中冻深增大,桩体表面切向冻胀力增大、法向冻胀力由压应力逐渐减小并转换为拉应力,当上述两个力分别大于桩土切向冻结强度和极限法向抗拉强度时,桩体发生冻拔。综合考虑抗冻拔、经济性及对冻土保护,抗冻拔锥形桩锥角宜设计为7°~9°,但仍需考虑桩深参数。
来源平台:岩土工程学报