海相淤泥质土地基加筋滤网碎石桩竖向承载性能试验研究

(1.中化岩土集团股份有限公司，北京 102600； 2.中国海洋大学 环境科学与工程学院, 山东 青岛 266100；3.青岛理工大学 土木工程学院，山东 青岛 266033)

1 研究背景

碎石桩因施工简单、加固效果好和造价低廉等优点在软土地基处理中得到广泛应用[1-3]。碎石桩承载作用的发挥主要依靠桩周土对桩体的径向围箍力，当桩周土为强度较低的软土时(不排水抗剪强度Cu<15 kPa)，无法提供足够大的径向约束力，导致碎石桩体上部发生鼓胀破坏[4]。

加筋滤网碎石桩由加筋滤网与碎石共同作用形成，荷载作用下加筋滤网对碎石产生侧向约束作用，能防止碎石颗粒挤入周围土体，保持碎石桩的摩擦特性和排水固结通道[5-6]。

目前国内外学者对加筋滤网碎石桩受力性能分别从模型试验、室内试验、数值模拟等方面进行了一些研究，并取得了一定的研究成果。陈翠琼[7]将加筋滤网碎石桩用于建筑物软土地基加固，并证明了适用性。Murugesan等[8]、Yoo等[9]、Miranda等[10]、Mohapatra等[11]分别进行了加筋滤网碎石桩与普通碎石桩的模型试验，得出加筋滤网能显著提高碎石桩体的抗剪能力和承载力。李良勇等[12]建立了路堤荷载下加筋滤网散体桩有限元模型，分析了桩间距、加筋滤网刚度、路堤高度等因素对加固效果的影响。Hong等[13]基于软土地基上加筋滤网砂桩模型试验得出加筋滤网能提高砂桩的承载力，当滤网刚度较大时，侧胀变形沿桩身均匀分布。Hughes等[14]研究发现加筋滤网碎石桩桩身膨胀变形约发生于从桩顶至4倍桩径深度处。Sivakumar等[15]、Gniel等[16]通过三轴试验分别研究了加筋滤网砂桩、加筋滤网碎石桩试样中加筋滤网的侧向约束能力，得出桩体的强度和刚度随加筋滤网刚度的增加而提高。……