廣東沿海主要土層樁側(cè)摩阻力和樁尖阻力的分析

本文依托西安市東北二環(huán)立交工程實際,通過現(xiàn)場黃土層浸水試驗以及樁基靜載試驗,研究在濕陷性黃土層中樁基側(cè)摩阻力和樁端阻力的發(fā)揮情況、樁基負摩阻力取值問題及樁周土的沉降變化情況,并分析了其實驗結(jié)果。在總結(jié)國內(nèi)工程界多次試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,給出了濕陷性黃土層負摩阻取值的科學(xué)合理方法及應(yīng)考慮的因素,并分析了影響負摩阻大小取值的因素和引起樁周土沉降差異的因素。研究結(jié)果表明:①本工程樁基提供負摩阻力段控制在3～9m之間,取值建議為-2.0～-5.0kpa;②樁基上的負摩阻值與特定樁長和地質(zhì)環(huán)境有關(guān),同時與濕陷下沉量及土的粘聚力大小也有關(guān)系。從而建議在西安平原地區(qū),黃土層較小時(樁長20m以上,濕陷層5m以內(nèi)),可不考慮濕陷性對樁基承栽力的影響。本次試驗為未來工程實踐中濕陷性黃土層的沉降的研究及樁基負摩阻力的取值提供了參考依據(jù)和工程實踐經(jīng)驗。

隨著樁基技術(shù)的不斷發(fā)展,灌注樁在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛,但是關(guān)于灌注樁承載機理,特別是樁端土層對整體承載力影響的研究還不徹底。本文結(jié)合具體的灌注樁現(xiàn)場試驗和模型試驗數(shù)據(jù),結(jié)合相關(guān)文獻,對試驗中樁側(cè)摩阻力在樁端附近得到加強的情況進行了詳細的數(shù)值分析,發(fā)現(xiàn)樁側(cè)摩阻力在樁端處的加強是普遍情況,并且樁端土力學(xué)性能越強,這種加強效應(yīng)越明顯。最后結(jié)合幾種樁側(cè)摩阻力在樁端附近強化理論的介紹,將試驗數(shù)據(jù)與理論依據(jù)結(jié)合起來說明了樁端土對樁側(cè)摩阻力的普遍影響。

上海市工程建設(shè)規(guī)范《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(dgj08—11—1999)中預(yù)制樁、灌注樁極限樁側(cè)摩阻力標準值與極限端阻力標準值的取值完全引用上海89版規(guī)范。但自20世紀90年代以來,樁基工程在上海地區(qū)得到了迅猛的發(fā)展,工程實踐中樁基載荷試驗值與99版規(guī)范計算值差異較大的情況時有發(fā)生,因此結(jié)合近年來的工程實測資料對99版規(guī)范樁基承載力取值進行研究具有重要的工程意義。為此收集了17個工程共計50根樁身大部分位于淤泥質(zhì)土中且樁端支承于第⑤層相對較軟土層的預(yù)制樁和22個工程共計66根分別以⑦,⑧,和⑨3層土為持力層的鉆孔灌注樁的實測資料,對99版規(guī)范樁基承載力取值進行了研究。首先,采用統(tǒng)計分析和有限元數(shù)值分析兩種方法對收集樣本進行了分析,以綜合確定預(yù)制樁和灌注樁的樁端阻力和樁側(cè)摩阻力取值。其次,按照調(diào)整后的承載力取值,對各統(tǒng)計樣本進行了回代計算,通過比較表明依據(jù)調(diào)整后的承載力取值的計算結(jié)果具有較高的保證率。

樁側(cè)摩阻力隨位移發(fā)揮的實測分析——該文主要討論側(cè)摩阻力隨位移的發(fā)揮性狀。在對雙曲線模型進行分析的基礎(chǔ)上，采用這一模型，對上海地區(qū)某預(yù)制樁的側(cè)摩阻力實測資料進行了分析。分析結(jié)果表明，采用雙曲線函數(shù)模擬樁側(cè)摩阻力隨相對位移的發(fā)展變化是合適的。依據(jù)...

粉噴樁側(cè)摩阻力強化效應(yīng)分析——運用meyerhof理論和土的本構(gòu)關(guān)系，探討了粉噴樁側(cè)摩阻力強化效應(yīng)的形成機理。選用邯鄲市3個工程的粉噴樁載荷試驗資料，分析了側(cè)摩阻力的強化效應(yīng)與樁身強度、樁端土的承載力、荷載水平和樁長的相互關(guān)系，從而合理選擇承載力...

單樁側(cè)摩阻力曲線的推求及相關(guān)問題探討——通過樁基靜載試驗的實測數(shù)據(jù)。運用約束樣條法擬合應(yīng)變曲線，根據(jù)理論公式計算樁側(cè)摩阻力。并繪出樁側(cè)摩阻力沿樁深分布曲線，最后針對一些相關(guān)問題進行探討。

樁側(cè)摩阻力工作機理與預(yù)測的研究——采用主成分和主分量分析，研究了粘性土各常規(guī)指標綜合反映其性質(zhì)的能力。根據(jù)實測數(shù)據(jù)，對大直徑鉆孔灌注樁端承載力的發(fā)揮機制進行了討論。

通過對比不同長徑比條件下單樁豎向承載力和樁端阻力粒徑效應(yīng)的不同,研究側(cè)摩阻力對樁基承載力離心模型試驗中粒徑效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,由于側(cè)摩阻力的作用機理與樁端阻力有較大的不同,在本試驗范圍內(nèi),不同樁徑的模型樁模擬同一原型得到的側(cè)摩阻力均有較大的不同,而樁端阻力除長徑比為5時存在粒徑效應(yīng)現(xiàn)象,其他試驗條件下模擬同一原型得到的試驗結(jié)果基本相同。由于側(cè)摩阻力的影響,單樁豎向承載力的粒徑效應(yīng)比樁端阻力的粒徑效應(yīng)顯著。

根據(jù)不同樁端條件下大直徑灌注樁靜載試驗結(jié)果,研究樁端沉渣和預(yù)壓對灌注樁承載性能的影響,并對沉渣的承載機理及樁側(cè)摩阻力的弱化或強化效應(yīng)進行探討。結(jié)果表明:單樁極限承載力隨樁端土層強度和剛度的增大而增大,樁端少量沉渣的壓縮有利于側(cè)摩阻力發(fā)揮到極限值,而無沉渣的完好樁端阻力和側(cè)摩阻力一般難以發(fā)揮到極限值。此外,沉渣較厚或持力層強度較低時,側(cè)摩阻力往往產(chǎn)生弱化效應(yīng),沉渣較少或持力層強度較高時側(cè)摩阻力又往往產(chǎn)生強化效應(yīng),這種弱化或強化效應(yīng)在樁端處最明顯。沉渣具有結(jié)構(gòu)性和壓硬性的特性,在受壓過程中因結(jié)構(gòu)破壞而產(chǎn)生剛度弱化,經(jīng)充分壓實后又產(chǎn)生剛度強化,承載性能接近持力層。

通過靜載荷試驗測定樁側(cè)摩阻力及樁端阻力——根據(jù)靜載荷試驗原理，通過在柱身中埋置測量元器件來測定應(yīng)力應(yīng)變值經(jīng)過計算確定樁側(cè)極限摩阻力和樁端極限阻力，并結(jié)合工程實例，對照工勘報告中提供的樁側(cè)極限摩阻力、樁端極限阻力，分析了兩者之間存在差異的原因，...

軟土層中靜力觸探側(cè)壁摩阻力探討

海上風機基礎(chǔ)長期受到巨大的水平荷載和傾覆力矩,設(shè)計的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要具有足夠的剛度和抗壓強度來抵抗風、波浪、海流等環(huán)境荷載。依托某海上風電場試樁工程,通過現(xiàn)場基樁軸向抗壓靜載試驗,分析土層的荷載位移曲線,并根據(jù)位移突變段確定基樁的極限荷載。借助擬合法和api規(guī)范法,分別得到τ-s曲線,從而計算出基樁的極限側(cè)摩阻力以及初始剛度。分析對比可以看出軟黏土土層和砂土土層在不同深度通過擬合法和api規(guī)范法計算得到的結(jié)果不同,二者有不同的適用范圍。因此需要進一步研究樁基側(cè)摩阻力的各種確定方法,才能最大限度地開發(fā)利用樁基的承載能力。

灌注樁側(cè)摩阻力在不同狀態(tài)下的試驗研究——本試驗通過灌注樁在抗壓和抗拔靜載試驗狀態(tài)下樁身應(yīng)力的檢測，比較了側(cè)摩阻力在不同的邊界條件下的大小，分析兩種不同狀態(tài)下側(cè)摩阻力存在差異的原因。提出了今后改進試驗的建議。

樁側(cè)摩阻力強化效應(yīng)有限元分析及其應(yīng)用——運用非線性有限元理論對粉噴樁樁土相互作用進行有限元分析，闡述了樁端土壓縮模量及樁長對側(cè)摩阻力沿樁身分布的影響規(guī)律，定量分析了樁側(cè)摩阻力強化效應(yīng)在樁端以上的作用范圍及強化程度，并將結(jié)論應(yīng)用于邯鄲某危房重建...

運用非線性有限元理論對粉噴樁樁土相互作用進行有限元分析,闡述了樁端土壓縮模量及樁長對側(cè)摩阻力沿樁身分布的影響規(guī)律,定量分析了樁側(cè)摩阻力強化效應(yīng)在樁端以上的作用范圍及強化程度,并將結(jié)論應(yīng)用于邯鄲某危房重建工程地基粉噴樁加固處理設(shè)計參數(shù)中,載荷試驗證明設(shè)計參數(shù)選擇是合理的。

鋼板樁在沉貫到設(shè)計深度的過程中由于遇到障礙或沉樁困難等原因,經(jīng)常出現(xiàn)樁身偏斜或偏位過大等情況,此時需要將樁拔出進行重新沉樁。因此在選擇振動錘型時,需考慮樁錘是否滿足拔樁力的要求。在深入探討振動拔樁過程中樁土相互作用的基礎(chǔ)上,結(jié)合八所港老港區(qū)1#~4#泊位改造工程,提出拔樁設(shè)備的選型,進而研究了拔樁力與地基土質(zhì)情況與拔樁長度的關(guān)系。

近年來,隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的高速發(fā)展,靜壓樁以其振動小、噪音低、對環(huán)境影響小等獨特的高質(zhì)、高效的綠色施工特點,越來越受到工程界重視。本文采用室內(nèi)模型試驗的方法對靜壓樁進行研究。用特制的加力杠桿施加樁頂荷載,通過貼置在模型樁身的應(yīng)變片和其他量測設(shè)備對模型樁的側(cè)摩阻力、側(cè)向壓力等樁身應(yīng)力進行了測量。在數(shù)據(jù)處理方面,本文提出了一種新的樁身應(yīng)力計算方法,測量樁在壓入程中的樁身應(yīng)變,然后運用彈性力學(xué)方法得出樁側(cè)摩阻力、側(cè)向壓力等樁身應(yīng)力變化情況,為分析樁基礎(chǔ)在壓入過程中的力學(xué)性能提供了有力支持。

確定樁側(cè)極限摩阻力的大小,目前工程上廣泛采用的是以經(jīng)驗方法為主,輔以測樁數(shù)據(jù)分析,得到的結(jié)果往往存在較大的誤差。按照工程先后次序,從2棟建筑物樁基場址勘察數(shù)據(jù)入手,分析樁靜載荷試驗資料,提出將靜載曲線分成3段,確定樁側(cè)極限摩阻力大小等新方法,并將得到的結(jié)論應(yīng)用于2棟高層建筑沉降對比分析,探討樁側(cè)摩阻力的發(fā)展與建筑物的沉降之間的關(guān)系。新方法的合理性得到了驗證。

關(guān)于樁側(cè)負摩阻力的探討——闡述了樁側(cè)角摩阻力產(chǎn)生的原因、特征以及影響其大小的因素。并運用有效應(yīng)力法推導(dǎo)出計算樁側(cè)負摩阻力的公式，以供有關(guān)人員參考。

在樁基工程中,因負摩阻力問題造成工程事故屢有發(fā)生,負摩阻力問題相關(guān)研究現(xiàn)在越來越受到重視。本文介紹了樁基負摩阻力產(chǎn)生機理及影響因素,簡要論述了其研究現(xiàn)狀,并探討了現(xiàn)今樁基負摩阻力特性研究中存在的主要問題。

基于自平衡法的樁側(cè)土摩阻力測試——通過分析傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)靜荷載試驗的缺點，介紹了一種可測得樁端阻力與樁側(cè)土摩阻力的靜筒載試驗新方法——自平衡法。介紹了該方法的測試原理、加載設(shè)備、測試數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵點。結(jié)合工程實例敘述了和用此方法結(jié)合其它測試元件確...

本文主要研究灌注樁成孔工藝對樁的側(cè)摩阻力的影響,針對非飽和黃土狀地基土,以擠土樁和非擠土樁為研究對象,采用室內(nèi)模型試驗的研究手段,對樁側(cè)摩阻力的數(shù)值及影響因素進行了研究。尤其是螺旋擠密樁,其不同于一般的擠密樁,具有處理深度深、承載能力高,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋廣泛,但在我國西北地區(qū)尚處于初期推廣階段,因此對其側(cè)摩阻力的研究具有重要意義,針對性較強。