基于均匀设计的带桩帽钢管减沉桩承载性能试验研究

采用均匀设计法对桩长、桩距、垫层、桩帽对减沉桩承载性能的影响进行室内模型试验研究。通过6组3×4群桩试验，对不同沉管隧道荷载作用下的土压力、桩身轴力及沉管隧道沉降进行测定。由于采用均匀设计，运用数理统计理论工具对试验数据进行相关性分析和回归分析，从而区别于传统的单因素优选法，使得同时考察多因素、多水平作用下对沉管隧道沉降的综合影响成为可能。分析结果表明，桩长、桩距、桩帽对沉管隧道沉降的影响随着外荷载的增加而改变；垫层厚度和桩帽存在交互作用，两者共同对沉管沉降产生影响。最后，利用拟合结果进行反演分析，在总样本为432种减沉桩组合中找出符合沉降控制要求的最优化组合。反演结果在后续模型试验中得到较好的验证。