桩顶荷载作用下细长能源桩承载特性试验

来源：中国血液净化杂志2025年第1期北京时间：

作者：陈龙, 胡逸凡, 陈永辉, 黄铭, 张体浪

单位：1. 河海大学　岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏　南京　210024","2. 南通河海大学　海洋与近海工程研究院，江苏　南通　226334","3. 河海大学　苏州产业研究院，江苏　苏州　215000","4. 中建七局第二建筑有限公司，江苏　苏州　215000

摘要：<p>基于离心机模型试验，对不同桩顶荷载下的细长摩擦型能源桩进行了长达30年的热－冷循环温度作用，研究桩顶荷载作用对于细长能源桩承载特性的影响。离心机加速度为70<i>g</i>，模型桩由铝管制成，整个桩身范围均匀设置5组应变计和6组热敏电阻用来测量桩身轴力和温度。采用标准丰浦砂作为桩周土体及桩底持力层试验材料，对桩顶自由和有桩顶荷载的能源桩施加30次热-冷循环。研究结果表明：对于长径比为50的细长桩，最大轴力出现在桩身中下部约3/4深度处，这是桩身下部温度变化以及桩侧土体给桩的摩阻力变化两者之间耦合作用的结果；循环温度作用对桩身轴力的影响主要集中在首次循环；桩身细长使得摩擦桩桩端具有一定的端承效应，在热循环阶段，细长桩桩端会存在较大的嵌固深度，使得下部轴力变化量较大；在冷循环过程中，存在桩顶作用的细长桩，桩身下部具有更深的嵌固距离；同时，桩顶荷载的施加可以减少桩身轴力衰减以及加热引起的桩侧负摩阻力。能源桩的桩基承载力会存在一定程度的折减，对于上覆荷载与长期循环温度荷载联合作用下的能源桩，在保持桩顶荷载不变的情况下，其承载能力较桩顶自由的能源桩降低14.8%。因此，在设计中应考虑其长期承载特性。</p>

关键词：路基工程,能源桩,离心机试验,细长桩,承载特性