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光纤传感技术在桩基工程中的应用与解析
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2017-11-06
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在桩身预埋 FBG（fiber bragg gating）光纤传感器，利用静压桩隔时复压试验的优势，观测开口 PHC 管桩的承载力、桩端阻力以及桩侧摩阻力随休止时间的变化情况。试验表明，桩极限承载力在沉桩结束一定时间范围内随时间大致呈对数型增长，沉桩 284 h 后提高幅度达 140%，时效性系数为 0.52；桩端阻力和桩侧摩阻力在休止期内的提高幅度分别为 6.28%和475.37%，说明试验场地条件下试桩承载力的提高主要源于桩侧摩阻力。试验结果显示，桩极限承载力及桩侧摩阻力的发展符合 3 阶段增长模型，时间界点分别为 21.5 h 和 279 h。研究成果可为基桩时效性研究及相关设计提供依据。
静压桩沉桩结束一段时间后，承载力随休止时间提高的现象，称为承载力时效性。桩基承载力时效性对于优化设计、节约成本具有重要意义，借助于传统测试方法，国内外许多专家和学者已进行了研究和探讨［1－6］。传统的测力元件易受测试环境的影响，可靠性及成活率相对较低，如电阻式应变片易磨损，测试信号不稳定；虽然钢筋应力计较应变片稳定，但对于 PHC（高强预应力混凝土管桩）管桩，生产过程温度很高，需用高温应变计，成本高且存活率低。
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