基础工程学基础工程学 (18).pdf

基础工程学4深基础4.2单桩轴向承载机理与容许承载力一,单桩轴向荷载传递机理桩身承载力发挥过程桩身上部受到压缩，桩侧产生向上摩 阻力桩身轴力和桩身压缩变形随深度递减桩身压缩量和位移量增大，桩底土层 也因受到压缩而产生桩端阻力桩端土层的压缩加大了桩土相对位移，从而使桩身摩阻力进一步发挥到极限 值桩侧摩阻力的影响因素相对位移土的性质口桩侧土的抗剪强度桩的刚度刚度较小时，桩顶处桩侧摩阻力较大刚度较大时，下部桩侧摩阻力大于桩上部时间因素土的蠕变效应土中应力状态尚未深入研究桩的施工方法口预制口灌注桩端阻力影响因素口桩底阻力与桩底土的性质、覆盖土层厚度、桩径、桩底作用力、时间及桩底进入持力层深度等因素有关。深度效应桩端阻力随着桩端的入土深度变化的特性。AH-福网(m)单桩轴向受力的破坏模式在轴向荷载作用下，单桩的破坏模式共三种整体剪切破坏单桩轴向承载力容许值的确定单桩轴向承载力容许值 单桩在轴向荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范 围之内所容许承受的最大荷载，它是以单桩轴向极限承载力（极限桩侧摩阻力与极限桩底阻力之和）考虑必要的安全度后 求得。一般情况下可采用规范法，要求更高的情况下采用现场试验法。静载试验法概念在桩顶逐级施加轴向荷载，直至桩达到破坏状态为止，并在试验过程中测量每级荷载下不 同时间的桩顶沉降，根据沉降与荷载及时间的关系，分析确定单桩轴向承载力容许值。特点口试验直观可靠，但费时、费力，通常只在大型.重要工程或地质较复杂的桩基工程中进行 试验。口试桩可在已打好的工程桩中选定，也可专门设置与工程桩相同的试验桩。I试验加载系统堆载法在荷载平台上堆放重物加载。口堆载法适用于极限承载力较 小的桩。I试验加载系统锚桩法I静载试验要点分级加载试桩加载应分级进行，每级荷载约为预估破坏荷载的i/ior/15。有时也采用递变加载方式，开始阶段每级荷载取预估破坏荷载的1/2.51/5,终了阶段取1/10.1/15。测读沉降时间在每级加荷后的第一小时内，按2.5.15、30.45、60mm测读一次，以后每隔30mm测读一次，直至沉降稳定为止。沉降稳定的标准砂性土为30min内不超过0.1mm对黏性土为lh内不超过01mm规范经验法1.摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值 a）钻（挖）孔灌注桩一般冲刷线n凡=/i=lZ=%XKo+%2%(3)I关于摩阻力七土类q业(kPa)中密炉渣、粉煤灰40-60流纳L120-30软塑0.75vh30-50黏性土可塑.硬塑OvIl0.7550-80坚硬k。80 120中密30-55W工密实55-80粉砂、细砂-中密35-55密实55-70l+l Zfh中密45-60甲妙密实60-80土类皈（kPa）粗砂、砾砂中密60-90密实90 140中密120 150圆砾、角砾150密实180160 中密220碎石、卵石一220 密实400400 漂石、块石600I d的计算要点 m0-清底系数口与钻孔桩施工产生的沉渣有关，沉渣越厚，加。越小。4=%硝力()+左 2%(%-3)不透水性土 0.65 0.65 0.720.72t/d 0.3 0.1m0 0.7 1.0注：(1)A 为桩端沉渣厚度和桩的直径；(2)时，f 1.5m时，力 500mm,S,0.1 t/dd0.60.70.91.12.0d0.80.60.70.91.0d2.00.50.60.70.9注：与钻孔灌注桩不同的是，打入桩的摩阻力和端阻力均可查表4-4、4-5得到,(2)%、a上勺值仅适用于振动沉桩工艺，对于锤击、静压沉桩，其 值均为L0,采用静力触探试验时，沉桩的摩阻力和端阻力参看公式4-6。C）端承桩承载力承载力计算需考虑桩端嵌岩部分的摩擦力m 1rl凡=AX+”4无&i+-短心 M i=l/i=l友一桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，2MPa Q-上覆土层侧阻力发挥系数215Mpa15-30MPa30MPaC1完整、较完整 0.6 0.0540.80.50.2较破碎 0.5 0.04破碎、极破碎0.4 0.03d）后压浆单桩轴向受压承载力 桩端增强系数与&桩侧增强系数6或 n4二武2a4+片4公Z i=l6s 1.3 1.4 1.5 1.6 1.51.7 1.6 1.8 1.5 1.8 1.62.0 1.5 1.6土层名称黏性土粉土粉砂细砂中砂粗砂砾砂碎石土6 1.5 1.8 1.8 2.0 1.82.1 2.0 2.3 2.2 2.4 2.2 2.4 2.2 2.5按桩身材料强度确定单桩承载力 适用条件口桩穿过极软弱土层，支承（或嵌固）于岩层或坚硬的土层上，在竖向荷载作用下，将发生 纵向挠曲破坏而丧失稳定性。计算公式九尸=0.90（dA+dA）I关于挠曲系数w注：低桩承台取p=1.0lp/b810121416182022242628lp/d78.510.5121415.517192122.524lp/r2835424855626976839097P1.000.980.950.920.870.810.750.700.650.600.56lp/b3032343638404244464850lp/d262829.5313334.536.5384041.543lp/r104111118125132139146153160167174P0.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19桩受弯时的计算长度4单桩或单排桩桩顶较接多排桩桩顶固定桩底支承于非岩石土中 桩底嵌固于岩石内桩底支承于非岩石土中桩底嵌固于岩石内4.0 h lp=U.7 x(4.0Ip Iq+h4.0 h a4.0 h a4.0 h a/4.0Zo+TJ o1 次_/人-H 7 ln=U.b Xlp=0.5 x p0o+m本讲内容结束欢迎同学们提问交流!