桩基础作为重要的基础形式,已广泛应用在桥梁、港口码头、近海平台和土工建筑(如桩基挡土墙、开挖支护桩和抗滑桩)等工程项目中。在受到侧向荷载作用下,桩与土之间的相互作用机理十分复杂。桩在侧向荷载作用下的变形发展直至破坏过程,实质是桩与桩周土体相互协调、相互作用的结果。本研究基于可视化试验装置开展了模型单桩在干砂和饱和砂土中的侧向受荷试验,通过对比分析饱和度和密实度对桩-土相互作用的影响。基于PIV技术和多台相机标定方法,二次开发了Stereo-PIV程序。改编相机标定工具箱软件和三维共线方程解析法,自行编写MATLAB程序,重组三维空间坐标。结合土体表面的三维位移和桩的力学特性,分析主动桩、被动桩和中间土体的相互影响。本研究将渗水力技术与粒子图像测速技术结合,研制一种能量测土体位移的渗水力模型试验装置,并将此应用到侧向受荷桩土体位移场研究中,扩展了PIV技术的应用范围,量测了在不同重力场下的土体位移变化。还将透明土技术和粒子图像测速技术相结合,分析侧向荷载桩周土体内部的位移变化规律。通过多个平面的反距离加权插值分析,获得了土体内部的真三维位移,该方法可以有效的研究桩与土体的内部相互作用,为揭示桩-土相互作用机理提供更全面的数据。本研究从桩周土体位移的角度对侧向受荷桩的工作机理开展模型试验研究,为揭示桩-土相互作用机理提供更全面的和完整的参考。 2100433B