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近些年来,超高层建筑不断兴建,海洋石油钻井平台日益增多,很多建筑物建造在不良地基条件下。桩基础一般以群桩的形式存在,需要承受巨大的上拔力甚至轴向往复荷载,桩基础破坏会影响结构物的正常使用甚至会威胁人们的生命财产安全,因此对轴向荷载下群桩的受力性能研究非常具有理论价值和实际意义。本文通过室内模型试验和数值模拟两种方法对砂土中静压桩的轴向受力性能进行研究。试验方面:首先进行了五组单桩的抗压、抗拔和循环加载试验,研究了桩的入土深度、桩侧粗糙度和桩身材料对单桩受力性能的影响;然后进行了两种粗糙度五种桩间距共十组2×2群桩试验,主要研究桩间距对群桩效应的影响。数值方面:基于荷载传递法中的位移协调算法,采用本文提出的考虑泊松效应影响的弹塑性t-z模型和双曲线q-z模型,编写MATLAB程序,对试验结果进行模拟验证了所采用t-z模型和q-z模型的适用性。研究结果表明:压力荷载作用下静压桩的桩顶荷载-位移曲线与上拔荷载作用下的荷载-位移曲线差异较大。抗压桩的破坏属于缓进型,抗拔桩的破坏属于突进型。入土深度越大,侧表面越粗糙,桩的抗压和抗拔承载力越大。侧表面粗糙度和入土深度对桩的极限位移影响不大。桩身的材料越刚硬,极限抗压承载力越小,极限位移值越小。循环往复位移作用下,静压桩的桩侧摩阻力和桩端阻力均随循环次数增加出现强化。这种强化是由于桩底和桩侧砂土随循环次数增加不断变密实引起的。单桩和群桩试验均表明:抗拔极限摩阻力ft小于抗压极限摩阻力fc,试验测得ft/fc=0.1-0.17。2×2群桩在承受压力时,最优桩间距为4D,对应群桩效应系数约为1.23;承受拉力时,最优桩间距在4D-5D之间,对应群桩效应系数约为1.2。当桩间距大于7D时,群桩效应基本可以忽略。本文的模型能够模拟单桩抗压能力随三个参数的变化规律,能够模拟抗拔和抗压摩阻力的不同,能够模拟循环荷载作用下桩顶荷载-位移曲线的滞回特性。此外,利用本模型计算得到ft/fc随桩身弹性模量的变化规律,通过拟合群桩试验结果本文还求得了模型中的群桩效应影响系数。