桩基沉降计算方法的探讨

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浅谈建筑桩基础沉降问题

浅谈建筑桩基础沉降问题

浅谈建筑桩基础沉降问题在建筑工程中采用桩基础结构是比较常见的,这种基础形式不仅可以高效地提升建筑结构的整体稳定性,而且还可以达到建筑的美观程度。

由于现如今信息技术在不断发展,在建筑工程中,桩基础的建筑和施工也逐渐采用了先进的技术手段。

因此,在施工的过程中,通过对桩基沉降问题进行分析计算,采取相应的应对措施,就可以最大限度地避免桩基础沉降问题的发生。

一、工程概况工程项目为德尔格医疗国际医学园区的二期扩建,工程的具体位置在上海浦东新区国际医学园区。

该项目在桩基施工的过程中,由于建筑项目周围的其他建筑出现了严重的裂缝现象,为了避免对本建筑项目造成严重的影响,停工整顿15天。

在重新开工之后继续打桩。

在本工程中,打桩量为8500米左右。

这一项目是比较典型的建筑桩基础结构,扩建项目中包含的工程内容较多,除了普通的厂房、办公室以及仓库之外,还包括停车库和绿化带等等。

从工程的整体上看,总面积高达1.5万平方米,所用资金为1.2亿元。

可见,工程的规模相对较大。

若不处理好桩基础沉降问题,势必会对整个项目的质量产生极大影响。

二、桩基沉降的分析计算对于本工程中桩基沉降问题,可以从单桩沉降和群桩沉降两方面进行分析计算。

2.1单桩的沉降分析计算2.1.1剪切变形传递法该方法采取的主要分析形式是摩擦桩荷载传递的物理模型的形式。

这种模型主要是以一种简化计算的形式为主,并且在研究的过程中根据各种假定来进行研究。

在本工程的桩基沉降分析中,如果荷载水平响度较小,桩体的轴向荷载量较小,沉降量就相对较小。

如果桩基的土体不出现位移的现象,在桩体沉降的过程中周围的土体就不会出现变形的现象。

在这一过程中,剪应力主要是从桩体的一侧转向四周。

摩擦桩在承受严重荷载作用下,桩体承担着一定的荷载量。

因此,桩基的沉降现象主要是由桩侧的荷载引起的。

2.1.2单向压缩分层总和法这种方式的应用主要是根据土层的相关参数来对各层的沉降量进行计算。

在桩基础的设计工作中,工作人员主要是以直径相对较大的单桩形式为主。

桩沉降计算

桩沉降计算

桩沉降计算1.桩基本信息的获取在进行桩沉降计算之前,需要获取桩的基本信息,包括桩的几何尺寸、桩身材料属性、土体力学特性等。

这些信息将用于后续的计算。

2.增加应力分析桩的沉降是由于土体在载荷作用下发生的应力和变形引起的。

因此,在进行桩沉降计算时,需要进行增加应力分析,包括竖向载荷和水平荷载的考虑。

对于竖向载荷,常用的计算方法有弹性计算法和弹塑性计算法。

对于水平荷载,通常采用摩擦桩的计算方法。

3.土体的本构模型在进行桩沉降计算时,需要选择适当的土体本构模型来描述土体的力学特性。

常用的模型有弹性本构模型和弹塑性本构模型。

在选择与实际情况最吻合的本构模型时,请参考规范法中的相关要求和建议。

4.桩的沉降计算桩的沉降计算是根据土体的反应模量和桩的刚度来进行的。

根据规范法的要求,将桩的沉降分为静力沉降和动力沉降两个方面进行计算。

静力沉降是指桩在静力载荷下的沉降。

静力沉降的计算公式如下:d_static = q * (1 - ν) / E * ∑(mi * ΔHi / Li)其中,d_static为静力沉降;q为围压力;ν为泊松比;E为土的弹性模量;mi为桩身下第i层土层的平均剪切模量;ΔHi为桩身下第i层土层的有效应力高度差;Li为桩身下第i层土层的长度。

动力沉降是指桩在动力载荷下的沉降。

动力沉降的计算公式如下:d_dynamic = (α * q / E) * ∫(Mi(t) / Ki(t))dt其中,d_dynamic为动力沉降;α为规范法中的经验系数;Mi(t)为第i层土层的垂直动应力;Ki(t)为第i层土层的剪切刚度。

5.总沉降计算将静力沉降和动力沉降相加d_total = d_static + d_dynamic6.桩沉降的检验对计算得到的桩沉降进行检验,以判断是否满足规范要求。

通常,检验要求包括总沉降、不均匀沉降和差异沉降等。

总沉降的检验公式如下:d_total ≤ L / 600 (L为桩的长度)不均匀沉降和差异沉降的检验公式请参考规范法中的具体要求。

浅谈桩基础沉降计算方法

浅谈桩基础沉降计算方法

浅谈桩基础沉降计算方法摘要:桩基础工程应用广泛,对桩基础的沉降计算研究一直是热点问题,本文介绍了常见的几种群桩沉降计算方法,弹性理论法、等代墩基法和等效分层总和法,就几种方法的计算原理和计算步骤做出简要介绍,希望对工程师有所借鉴。

桩基础一般是由桩和承台组成的基础形式,因具有较高的承载力,较好的抗震性能和稳定性,同时能够适应各种地质条件而在工业与民用建筑、桥梁工程、港口工程、船坞工程、边坡工程以及抗震工程中被广泛应用[1]。

1.群桩沉降计算方法桩基础的应用大都是以群桩的形式出现,例如独立建筑物的基础下面的桩以及墩基础等,通常都为群桩。

群桩与单桩的在竖向荷载的作用下的工作性能是有所区别的。

群桩效应在群桩沉降问题上表现得非常突出且相当重要,对于高承台的群桩而言,桩间应力之间的重叠效应改变了桩土之间的受力状态,虽然桩侧摩阻力会随着荷载的增大从桩顶开始逐渐向下发挥,但是群桩的沉降量要比单桩大得多,甚至有些群桩的沉降量是单桩的几十倍,而对于低承台型群桩而言,除了应力重叠的影响之外,承台与地基土之间的相互作用也使得群桩沉降的计算趋于复杂。

群桩沉降的计算方法有很多,根据他们的适用范围,可以归纳为以下几大类:弹性理论法、等代墩基法、等效作用分层总和法、原位测试估算法与经验法以及有限元法等。

1.1弹性理论法群桩沉降弹性理论分析与单桩沉降弹性理论分析的假定是基本相同的,弹性理论简化方法,即叠加法,叠加法[2]、[3]、[4]的主要内容:图1摩擦群桩的工作原理叠加法的计算原理可见图1,与摩擦单桩类似,对于有同样的m根桩的群桩,将每根单桩分成n个单元,每根桩每个单元的土位移方程为:(1-1)同样,桩端土的位移方程为:(1-2)式中:Iij,Iib分别为单元j 上的单位剪应力(τj)时以及桩端单位竖向应力(qb=1)基于每根单桩的荷载为未知量,所以求解上述m(n+1)个方程时还需假定与群桩性状有关的特殊条件。

一般情况下,最简单的两种情况为:(1)各单桩所承担得荷载相等,即为柔性承台桩基。

桩基沉降计算

桩基沉降计算

桩基沉降计算一、目前桩基沉降计算方法及存在的问题1、目前桩基的计算方法对于群桩基础(桩距小于和等于6倍桩径),在正常使用状态下的沉降计算方法,目前有两大类。

一类是按实体深基础计算模型,采用弹性半空间表面荷载下Boussinesq应力解计算附加应力,用分层总和法计算沉降;另一类是以半无限弹性体内部集中作用下的Mindlin解为基础计算沉降。

后者主要分为两种:一是Poulos提出的相互作用因子法;第二种是Gedes对Mindlin公式积分而导出集中力作用于弹性半空间内部的应力解,按叠加原理,求得群桩桩端平面下各单桩附加应力和,按分层总和法计算群桩沉降(如《上海地基基础设计规范》DGJ08-11-1999,《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002)。

上述方法存在如下一些些问题:(1)实体深基础法,其附加应力按Boussinesq解计算与实际不符(计算应力偏大),且实体深基础模型不能反映桩的距径比、长径比等的影响;(2)相互作用因子法不能反映压缩层范围土的成层性;(3)Geddes应力叠加-分层总和法要求假定侧阻力分布,并给出桩端荷载分担比;(4)-所有的计算方法都依赖经验参数,以上计算方法均是以弹性力学的基本原理为基础,计算的可靠性与经验系数关系密切;(5)不能考虑上部结构刚度对变形的影响。

2、旧规范沉降计算方法存在的问题旧规范的沉降计算方法——等效作用分层总和法的一个科学、实用的计算方法,能反映群桩基础的各因素对沉降的影响,如桩的距径比、长径比、桩数等。

其存在的问题是对于长桩,特别是桩侧土较好的长桩基础,计算沉降量与实测值误差较大,统计结果发现计算值大,而实测值小。

造成这种现象的原因是上部结构的荷载借助于侧摩阻力传至承台投影面积以外,使桩端平面的计算附加应力远小于实际受力。

而旧规范的经验系数依据局限于上海地区的资料,当时的超高层建筑很少,对应的长桩基础很少,经验系数存在一定的局限性。

二、调整的内容新规范维持了旧规范的基本计算方法,针对旧规范沉降计算中存在的问题进行了调整。

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析桩基沉降计算是岩土工程领域的重要内容,经验系数是其中一个关键参数。

本文将介绍桩基沉降计算中经验系数的分析,包括什么是经验系数、经验系数的作用和影响因素、经验系数的确定方法以及如何分析经验系数。

1.什么是经验系数?经验系数是指在桩基沉降计算中,通过实测数据积累而来的系数,用于修正计算结果。

经验系数反映了桩基沉降的真实情况,可以提高计算结果的准确性。

2.经验系数的作用和影响因素经验系数的主要作用是通过与实测数据相结合,对计算结果进行修正,使其更符合实际。

经验系数的大小和桩基的特性、地基条件、荷载大小等有关。

通常情况下,经验系数越大,计算结果越靠近实测数据,说明计算方法越准确。

影响经验系数的因素主要包括:-桩基的类型和形式:不同类型和形式的桩基在承载力和沉降方面的特性不同,会对经验系数的大小产生影响。

-地基条件:地质条件、土层性质、地下水位等都会直接影响桩基的沉降行为,从而影响经验系数的大小。

-荷载大小:荷载大小不同,桩基沉降的行为也会不同,因此会对经验系数产生影响。

3.经验系数的确定方法经验系数的确定方法主要有以下几种:-实测数据法:通过对实际工程进行观测和测试,得到桩基的实际沉降数据,再将数据与计算结果进行对比,确定经验系数的大小。

-理论推导法:通过分析桩基的沉降机理,推导出与实测数据相对应的经验系数。

-经验公式法:根据经验公式和实测数据,通过曲线拟合等方法确定经验系数。

4.如何分析经验系数分析经验系数的关键是确定其合理性和可靠性。

主要包括以下几个环节:-收集实测数据:对于已经完成的工程,应收集其相关桩基沉降数据,并尽量选择有代表性的数据进行分析。

-制定分析方案:根据实际情况,制定分析方案,包括确定参与分析的因素、确定统计方法和确定分析的时间段等。

-进行数据分析:根据实测数据和分析方案,进行数据处理和统计分析,得到经验系数的估计值和置信区间。

-评估经验系数的准确性:根据数据分析结果,评估经验系数的准确性和可靠性,并考虑其合理性和适用范围。

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析
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1 沉降计算 经验 系数
“ 基规 范 ” 桩 是我 国第 一 本 全 国性 的桩 基规 范 , 影 响面 大 , 容 丰 富 。桩 基 沉 降 计 算 采 用 Midi 内 nl n 解 , 是 Midi 计 算 方 法 复 杂 , 了简 化 计 算 , 但 nl n解 为 引入 了桩 基 等效沉 降 系数 , 样 使 沉 降计 算 就 比 这 较 方便 。 同样 , 沉 降 计算 式 中也 引 入 沉 降计 算 经 在
桩 长 Z 2 m, 按 以下表 达式 : >5


2U
图 1 z 与 关系图
而沉降计算经验系数只有正值 , 可能有负值 ; z 不 在 如 值 的 曲线 处 , Z 5 时 取 17的 与 均 为正 除 ≤2 m . 假设 外 , 曲线 沿着 Z 渐 向 无 穷 大 。这 在 实 际工 程 轴 中是 不 可能 的 。
关键词
桩基
沉 降计算
经验系数
地 基土 是 比较 复杂 的材 料 , 目前 土 的应 力 变形
关 系采 用线性 弹性 理论 。建筑 物基 础沉 降计 算是 以
线性 弹性 理论 为基 础 , 并做 了一 些简 易 的假定 , 用 采 了分 层 总和法 。但 是沉 降计 算结 果 同实 际结果 往往

第四章桩基沉降计算

第四章桩基沉降计算

第四章桩基沉降计算第四章内容为桩基沉降计算。

桩基沉降是指在桩基施工之后,由于土体的沉降而引起的桩基沉降现象。

桩基沉降的计算是土木工程中一个重要的计算问题,对工程的安全性和稳定性具有重要影响。

下面将从桩基沉降的计算方法、影响因素以及计算实例三个方面来展开阐述。

一、桩基沉降的计算方法桩基沉降的计算方法主要有经验法和理论法两种。

经验法通常是根据历史工程的经验数据和实测数据,通过统计分析得到的经验公式来进行计算。

这种方法虽然简单,但缺乏理论依据,适用范围有限。

理论法则是基于土力学和弹性力学的理论,通过计算地基土体的变形来估算桩基的沉降。

桩基沉降的计算方法一般有弹性计算方法和弹塑性计算方法两种。

弹性计算方法适用于土体的变形较小的情况下,一般认为土体的应力-应变关系服从线性弹性假设;弹塑性计算方法适用于土体的变形较大的情况下,考虑土体的弹性和塑性特性。

二、桩基沉降的影响因素桩基沉降的影响因素主要包括桩基自重、土体重应力改变、桩侧土体的变形和桩身上的加荷等。

具体而言,桩基自重是引起桩基沉降的主要因素之一,因为桩基自身的重力会导致土体的压实和沉降;土体重应力改变是指桩基施工前后由于荷载的引入或移除而导致的土体重应力的改变,也会影响桩基的沉降;桩侧土体的变形是指由于桩身的施工而引起的土体变形,也会对桩基沉降产生影响;桩身上的加荷是指桩体在使用过程中受到的荷载,也是产生桩基沉降的重要因素之一三、桩基沉降的计算实例以工程中的桩基沉降计算为例,假设桩基直径为1.2m,桩的长度为20m,桩体所在的土体为黏性土,桩侧土体的变形系数为0.3、根据经验公式得到的桩基沉降计算公式为:δ=0.047Hs,其中,δ为桩基沉降,H 为桩的长度,s为黏性土的塑性指数。

根据给定的参数,代入公式计算得到桩基沉降为:δ=0.047*20=0.94m。

即桩基沉降为0.94m。

以上就是关于第四章桩基沉降计算的内容,主要包括桩基沉降的计算方法、影响因素以及计算实例的阐述。

桩基沉降分析与计算

桩基沉降分析与计算

桩基沉降分析与计算作为一种重要的工程技术文章,本文将重点桩基沉降分析与计算的相关知识。

在关键词方面,我们将围绕“桩基”、“沉降”和“分析计算”展开。

在深入探讨桩基沉降分析与计算之前,我们需要明确其定义。

桩基沉降是指桩基在承受上部结构荷载后产生的竖向位移。

而桩基沉降分析与计算则是通过一定的方法对桩基可能产生的竖向位移进行预测、评估和控制,以确保工程的安全性和稳定性。

桩基沉降分析与计算的实现方法有很多种,其中较为常用的有三种:弹性力学法、有限元法和数值模拟法。

弹性力学法是基于弹性力学理论,通过计算桩基与土壤之间的摩擦力和桩端反力来预测桩基的沉降量。

该方法适用于计算桩基沉降的初略估算。

有限元法是通过将桩基和土壤划分成若干个单元,并对每个单元进行受力分析,最终得出桩基沉降的数值解。

该方法可以处理复杂地质条件和不同桩型的情况,但计算量较大。

数值模拟法则是利用计算机软件模拟桩基的实际工况,从而得到桩基沉降的数值解。

该方法具有较高的灵活性和通用性,可以处理各种复杂情况,但需要专业的工程师进行操作。

在实际工程中,为了确保桩基沉降分析与计算的准确性,我们需要结合工程的实际情况和设计要求,选择合适的方法进行计算。

同时,还需要对计算结果进行数据处理和结果分析。

数据处理主要包括数据清洗、预处理和转换等步骤,以确保数据的准确性和完整性。

结果分析则需要对计算结果进行可视化展示和深入解读,以评估桩基沉降是否在可接受范围内,并针对异常情况提出相应的处理措施。

总之,桩基沉降分析与计算是工程建设中不可或缺的重要环节。

通过选择合适的方法进行计算、准确的数据处理和结果分析以及根据实际情况做出相应的处理措施,我们可以更好地预测、评估和控制桩基沉降,以确保工程的安全性和稳定性。

在未来的发展中,随着计算机技术和数值模拟方法的不断进步,桩基沉降分析与计算将有望实现更高精度的模拟和分析。

随着现代建筑的不断增高和对基础承载力需求的不断增大,桩基设计在建筑工程中变得越来越重要。

建筑桩基技术规范中单桩、单排桩沉降计算方法之商榷

建筑桩基技术规范中单桩、单排桩沉降计算方法之商榷

收稿日期:2018G01G19作者简介:方㊀成(1973-),男,高级工程师,主要从事建筑结构设计研究.第33卷第1期徐州工程学院学报(自然科学版)2018年3月V o l .33N o .1J o u r n a lo f X u z h o uI n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y (N a t u r a lS c i e n c e s E d i t i o n )M a r 2018建筑桩基技术规范中单桩㊁单排桩沉降计算方法之商榷方㊀成,林㊀柏,章㊀华,徐和财,王青松,黄㊀超(浙江省工业设计研究院,浙江杭州㊀311200)㊀㊀摘要:针对J G J 94 2008«建筑桩基技术规范»给出的单桩㊁单排桩的沉降计算方法在准确性和适用性方面的问题,依据上海㊁辽宁㊁山西等地的2例单桩长期静载试桩与6例小桩群承台工程的实测沉降资料,对规范中的计算方法的准确性进行讨论,发现计算值与实测值的比值与桩入土深度之间近似呈线性关系,并分别给出基于平均预期和95%保证率预期的修正系数模型.结合某主裙楼连接桩基工程中裙楼沉降计算结果与实测结果的对比结果,探讨利用规范方法进行单桩㊁单排桩沉降计算的适用条件问题,发现该法不适用于疏桩基础沉降计算.关键词:单桩;单排桩;沉降计算中图分类号:T U 473.1+2㊀文献标志码:A㊀文章编号:1674G358X (2018)01G0071G05桩基础因其具有承载力可靠㊁稳定性强㊁适用性广等优点,成为土木工程领域广泛采用的基础形式[1G2].桩基础的工作可靠性很大程度上取决于其沉降位移[3G6],因此合理预计桩基础的沉降量是其设计的关键所在.目前,我国J G J 94 2008«建筑桩基技术规范»(以下简称«规范»)中对于单桩㊁单排桩的沉降计算,是根据试桩沉降量估计的,即单桩㊁单排桩的实际预计值与静载荷试桩沉降计算值的比值建议取为1.0[7].然而,静载荷试桩沉降稳定的标准是连续2次在每小时内沉降量小于0.1m m ,实际建筑物沉降稳定的标准却是连续2次半年沉降量不超过2m m ,平均每小时沉降量为0.000457m m ,两者显然完全不在一个数量级上.所以,«规范»中这种预计方法的准确性非常值得商榷.鉴于上述情况,首先依据上海㊁辽宁㊁山西等地的2例单桩长期静载试桩与6例小桩群(6桩以下)承台工程的实测沉降资料[8],对«规范»中 单桩㊁单排桩沉降计算法 的沉降计算经验系数的准确性进行讨论,然后结合主裙楼连接桩基工程中裙楼沉降计算结果与实测结果的对比,探讨利用该法进行单桩㊁单排桩沉降计算的适用条件问题,以求对实际工程设计中单桩㊁单排桩的沉降计算提供技术参考.1㊀«规范»中单桩㊁单排桩沉降计算经验系数的准确性问题1.1㊀计算值与实测值对照案例在多年的工程实践中,收集到了上海㊁辽宁㊁山西等地的2例单桩长期静载试桩与6例小桩群(6桩以下)承台工程的实测沉降资料,下面对这些资料予以介绍,并与«规范»的计算结果进行对比,以探讨«规范»计算方法的准确性.案例1:静载荷试压维持3个月的上海某跨线桥工程ϕ0.8mˑ23m 单桩试桩工程,其地基土物理力学性质指标见文献[8].该工程单桩试桩静载荷为1320k N ,桩端持力层为第5G1层黏土,稳定3个月后实测累计沉降21.0m m ,第3个月的沉降速率约为0.049m m /d ,尚未达到稳定的标准,据此预计最终沉降量不超过30.0m m.另一方面,单桩极限承载力Q u k =1216k N ,端阻比α=0.145.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为31.1m m.显然,该工程的计算沉降与实测沉降基本相符.案例2:静载荷试压维持3个月的上海某跨线桥工程ϕ0.8mˑ29m 单桩试桩工程,其地基土物理力学性质指标见文献[8].该工程单桩试桩静载荷为1800k N ,桩端持力层为第5G2层砂质粉土,稳定3个月后实测累计沉降13.0m m ,第3个月的沉降速率约为0.038m m /d,尚未达到稳定的标准,据此预计最终沉降量17不超过20.0m m.另一方面,单桩极限承载力Q u k=2166k N,端阻比α=0.278.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为20.4m m.显然,该工程的计算沉降与实测沉降基本吻合.案例3:上海某跨线桥工程1号墩,采用4根ϕ0.8mˑ19.5m钻孔灌注桩,其地基土物理力学性质指标见文献[8].该工程单桩试桩静载荷为595k N,桩端持力层为第4层淤泥质黏土,117d实测沉降8.9m m,第4个月沉降速率为0.023m m/d,尚未达到稳定的标准,据此预计最终沉降量为10.0m m左右.另一方面,单桩极限承载力Q u k=1287k N,端阻比α=0.165,承台尺寸为8.0mˑ3.8m,埋深为1.7m.扣除承台底土自重压力后的平均附加桩顶荷载为368.1k N.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为15.7m m.显然,该工程的计算沉降明显大于实测沉降.案例4:上海某跨线桥工程2号墩,采用5根ϕ0.8mˑ27m钻孔灌注桩,其地基土物理力学性质指标见文献[8],桩端持力层为第5G2层砂质粉土.该工程单桩试桩静载荷为988k N,117d实测沉降5.5m m,第4个月沉降速率为0.020m m/d,尚未达到稳定的标准,据此预计最终沉降量为8.0m m左右.另一方面,单桩极限承载力Q u k=2129k N,端阻比α=0.283,承台尺寸为10.8mˑ3.8m,埋深2.0m.扣除承台底土自重压力后的平均附加桩顶荷载为696.5k N.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为10.7m m.显然,该工程的计算沉降大于实测沉降.案例5:上海某跨线桥工程3号墩,采用4根ϕ0.8mˑ19.5m钻孔灌注桩,其地基土物理力学性质指标见文献[8],桩端持力层为第4层淤泥质黏土.该工程单桩试桩静载荷为657k N,117d实测沉降6.6m m,第4个月沉降速率为0.023m m/d,尚未达到稳定的标准,据此预计最终沉降量为9.0m m左右.另一方面,单桩极限承载力Q u k=1287k N,端阻比α=0.183,承台尺寸为8.0mˑ3.8m,埋深1.7m,扣除承台底土自重压力后的平均附加桩顶荷载为430.1k N.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为14.3m m.显然,该工程的计算沉降远大于实测沉降.案例6:辽宁某公路桥工程1号桥墩,采用5根ϕ0.3mˑ15m钢筋混凝土预制管桩,桩距1.5m,其地基土物理力学性质指标见文献[8].该工程单桩试桩静载荷为680k N,340d实测累计平均沉降为38.6m m,且已达到稳定的标准.另一方面,承台尺寸为3.0mˑ3.0m,埋深2.0m,扣除承台底土自重压力后的平均附加桩顶荷载为610.9k N.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为28.9m m.显然,该工程的计算沉降远小于实测沉降.案例7:山西某单层厂房的1号小桩群承台,地下水位埋深4.5m,其地基土物理力学性质指标见文献[8].采用4根0.4mˑ0.4mˑ14m钢筋混凝土预制方桩,桩距为1.6m,455d实测累计平均沉降为10.8m m,已接近稳定的标准.另一方面,承台尺寸为2.8mˑ2.8m,承台埋深6.0m,承台总荷载为2200.7k N,单桩平均荷载为550.2k N,扣除承台底土自重压力后的平均附加桩顶荷载为320k N.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为4.9m m.显然,该工程的计算沉降远小于实测沉降.案例8:山西某单层厂房的2号小桩群承台,地下水位埋深4.5m,其地基土物理力学性质指标见文献[8].采用4根0.4mˑ0.4mˑ14m钢筋混凝土预制方桩,桩距为2.0m,455d实测累计平均沉降为10.2m m,已接近稳定的标准.另一方面,承台尺寸为2.8mˑ2.8m,承台埋深6.0m,承台总荷载为2335k N,单桩平均荷载为583.7k N,扣除承台底土自重压力后的平均附加桩顶荷载为353.4k N.根据«规范»,可以计算出单桩沉降量为5.7m m.显然,该工程的计算沉降远小于实测沉降.1.2㊀计算值与实测值对照结果讨论将上述上海㊁辽宁㊁山西等地8例单桩与小群桩工程的实测沉降值与«规范»计算结果的对比汇总于表1.表1㊀单桩与小群桩基础沉降实测值与计算值对比案例序号案例名称桩入土深度/m实测沉降值/m m«规范»计算值/m m«规范»计算值与实测沉降值之比1上海某跨线桥23m单桩2330.031.11.042上海某跨线桥29m单桩2920.020.41.023上海某跨线桥1号墩2110.015.71.5727徐州工程学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年第1期续表案例序号案例名称桩入土深度/m 实测沉降值/m m «规范»计算值/m m «规范»计算值与实测沉降值之比4上海某跨线桥2号墩298.010.71.345上海某跨线桥3号墩219.014.31.596辽宁某公路桥工程1号桥墩1738.628.90.757山西某单层厂房1号承台2010.84.90.458山西某单层厂房2号承台2010.25.70.56由表1可以计算出«规范»计算值与实测值之比的平均值为1.04,且发现离散性很大,其变化范围为0.45~1.59.因此,直接采用«规范»建议的沉降计算经验系数1.0计算单桩㊁小桩群沉降量,不仅是不可靠的,而且在很多情况下是不安全的.通过深入考察上述多个案例的对比结果,发现«规范»计算值与实测值的比值与桩入土深度之间具有较为明显的相关性,即桩入土深度越小,二者比值也越小(如图1中的期望值线所示),计算值越偏于不安全.在目前尚无充分依据修正«规范»计算方法的情况下,基于上述8个工程案例对比结果,近似考虑计算值与实测值的比值与桩入土深度之间呈线性关系,其平均关系模型为γm =0.0357l +0.2316,(1)式中:γm 为«规范»计算值与实测值比值的期望值;l 为桩入土深度,单位为m.同时,从偏于安全的角度考虑,进一步给出具有95%保证率的比值模型,为此,借用正态分布0.95分位值的计算方法,即x =μ(1-1.645δ),(2)式中:x 为0.95分位值,μ为平均值,δ为变异系数.于是,用式(1)函数值作为平均值,同时算得γm 的均方差σm 为0.3824,据此可得到平均值所对应的变异系数,然后将其代入式(2)中,即可得到具有95%保证率的比值模型,如式(3)所示.其图像如图1中的0.95分位值线所示.γk =0.0357l +0.3974,(3)式中γk 为具有95%保证率的计算值与实测值比值.于是,在单桩与小群桩基础沉降计算中,在按照«规范»方法计算以后,再根据桩入土深度,将计算结果除以式(1)或式(3)的对应函数值,即可得到更为合理的沉降量取值.其中,式(1)给出的结果是一种平均预期结果,而式(3)给出的结果是一种偏于安全的㊁具有95%保证率的预期结果.图1㊀«规范»计算值与实测值的比值与桩入土深度的相关性37 方㊀成,等:建筑桩基技术规范中单桩㊁单排桩沉降计算方法之商榷2㊀«规范»中单桩㊁单排桩沉降计算方法的适用范围通过以上讨论可以知道,单桩㊁单排桩沉降计算值的准确性与桩入土深度有关联,并建议了基于桩入土深度修正的沉降计算方法.然而,上述建议所依据的工程案例均为常规疏密程度的桩群,其结果是否适用于非常规疏密程度桩群,尚值得进一步探讨.上海某12层主裙楼连结桩基工程中的裙楼桩基属于疏桩基工程,且该工程有可靠沉降监测数据[9G10].下面利用该工程校验«规范»中的方法计算其桩基沉降量的适用性问题.该工程的12层主楼(1层地下室)采用预制钢筋混凝土方桩,桩长25.5m ,桩断面450m mˑ450m m ,共82根,采用第7层粉质黏土作为桩端持力层;2层裙楼(无地下室)采用预制钢筋混凝土方桩,桩长16m ,桩断面200m mˑ200m m ,共44根,采用第6层粉质黏土作为桩端持力层.地基土物理力学性质指标见表2.主楼基底附加压力为145.73k P a ,裙楼桩顶平均荷载为381k N ,基础埋深均取3.8m.桩位与基础平面如图2所示.表2㊀上海某12层主裙楼连结桩基工程地基土物理力学性质指标层序土的名称厚度/m 重力密度/(N /c m3)桩侧摩阻力极限值/k P a 桩端阻力极限值/k P a压缩模量/M P a 1杂填土1.32粉质黏土1.618.515 3.313淤泥质粉质黏土4.617.422 2.124淤泥质黏土6.317.3281.785黏土5.318.05515003.156粉质黏土9.318.75520004.617粉质黏土2.720.59027508.868黏质粉土0.920.3 8.869粉砂6.518.9 11.3110细砂3.018.6 13.2611细砂>14.519.016.27图2㊀上海某12层主裙楼连结桩基工程桩位与基础平面图该工程的主楼沉降实测历时6.4a ,实测推算最终沉降量为93m m.裙楼实测最后平均沉降量与主楼接47 徐州工程学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年第1期方㊀成,等:建筑桩基技术规范中单桩㊁单排桩沉降计算方法之商榷近.然而,根据«规范»计算所得的裙楼沉降值为25.2m m,远小于实测值93m m.显然,«规范»中的计算方法对该工程的适用性极差,由此可以推断其计算方法不适用于疏桩基础.3㊀结语1)«规范»由单桩㊁单排桩静载荷试桩的实测沉降得出 考虑桩径影响的明德林应力解法 及计算单桩㊁单排桩沉降的沉降计算经验系数为1.0的结论,而这至少与非硬土地区的工程实践有一定差别,其准确性值得商榷.2)在目前尚无充分依据修正«规范»计算方法的情况下,基于8个工程案例对比结果,得到了考虑计算值与实测值的比值与桩入土深度之间呈线性关系的近似结果,并分别给出了基于平均预期和95%保证率预期的修正系数模型.3)«规范»给出的单桩㊁单排桩沉降计算方法,不适用于疏桩基础沉降计算.参考文献:[1]黄聪.群桩沉降预测方法研究[D].杭州:浙江工业大学,2016.[2]辛建平,唐晓松,郑颖人,等.单排与三排微型抗滑桩大型模型试验研究[J].岩土力学,2015,36(4):1051G1056.[3]秋仁东,刘金砺,高文生,等.群桩基础沉降计算中的若干问题[J].岩土工程学报,2011,33(S2):15G23.[4]汤武华,恽波,王静民,等.基于载荷试验的群桩沉降计算方法[J].建筑结构,2009,39(7):43G45.[5]林春金,张乾青,梁发云,等.考虑桩-土体系渐进破坏的单桩承载特性研究[J].岩土力学,2014,35(4):1051G1056.[6]毛坚强,蒋媛.基于单桩静载试验结果的群桩基础沉降计算方法[J].铁道学报,2017,39(1):97G13.[7]中华人民共和国行业标准编写组.J G J94 2008建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.[8]林柏.盈建科基础软件工程应用与实例分析[M].北京:中国建筑工业出版社,2018.[9]刘金砺,高文生,邱明兵.建筑桩基技术规范应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.[10]邱明兵.建筑地基沉降控制与工程实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.(责任编辑㊀徐永铭) T h eD i s c u s s i o no f t h e S e t t l e m e n tC a l c u l a t i o n M e t h o do f t h e S i n g l eP i l ea n dS i n g l eR o wP i l e i n t h eT e c h n i c a l C o d e f o rB a i l d i n g P i l eF o u n d a t i o n sF A N GC h e n g,L I NB a i,Z H A NGH u a,X U H e c a i,WA N G Q i n g s o n g,HU A N GC h a o(Z h e j i a n g I n d u s t r i y D e s i g na n dR e s e a r c h I n s t i t u t e,H a n g z h o u311200,C h i n a)㊀㊀A b s t r a c t:I nv i e wo f t h e a c c u r a c y a n da p p l i c a b i l i t y o f t h e s e t t l e m e n t c a l c u l a t i o nm e t h o do f s i n g l e p i l e a n d s i n g l e r o w p i l e g i v e n i n J G J94 2008T e c h n i c a l C o d e f o r B u i l d i n g P i l eF o u n d a t i o n,t h e a c c u r a c y o f t h e s t a n d a r d c a l c u l a t i o nm e t h o d w a sd i s c u s s e db a s e do nt h em e a s u r e ds e t t l e m e n td a t ao f t w o l o n gGt e r mt e s t s a m p l e s o f s i n g l e p i l e a n d s i x t e s t s a m p l e s o f s m a l l p i l eGg r o u p c a p s i nS h a n g h a i,L i a o n i n g a n dS h a n x i.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h e r a t i o so f t h ec a l c u l a t e dv a l u e s t ot h em e a s u r e dv a l u e sa n d t h e i nGs o i l d e p t ho f p i l e s i s a p p r o x i m a t e l y l i n e a r.T h e n t h e r e v i s i o n c o e f f i c i e n tm o d e l s b a s e d r e s p e c t i v e l y o n t h e f o r e c a s t s o f a v e r a g e a n d95%r e l i a b i l i t y w e r e p r e s e n t e d.M o r e o v e r,a c c o r d i n g t o t h e c o m p a r i s o n b e t w e e n t h e c a l c u l a t e d r e s u l t s a n dm e a s u r e d r e s u l t s o f t h e p o d i u mb u i l d i n g s e t t l e m e n t i n s o m e p i l e f o u n d a t i o n p r oGj e c t,t h e a p p l i c a b i l i t y o f c a l c u l a t i n g t h e s e t t l e m e n t s o f s i n g l e p i l e a n d s i n g l e r o w p i l ew i t h t h e c o d em e t h o d w a s d i s c u s s e d.T h e r e s u l t s h o w s t h a t t h e c o d em e t h o d i sn o t a p p l i c a b l e t o t h e c a l c u l a t i o no f s c a t t e r e d p i l e f o u n d a t i o n s e t t l e m e n t.K e y w o r d s:s i n g l e p i l e;s i n g l e r o w p i l e;s e t t l e m e n t c a l c u l a t i o n57。

探究建筑桩基在施工中的沉降问题及解决方法

探究建筑桩基在施工中的沉降问题及解决方法

探究建筑桩基在施工中的沉降问题及解决方法【摘要】在建筑桩基施工中,沉降问题是一个常见且重要的挑战。

本文从沉降问题的背景介绍和问题意义入手,探讨了桩基施工可能出现的沉降问题、影响因素、解决方法、监测和评估手段以及预防措施。

通过深入分析,总结了解决沉降问题的有效方法,并展望未来的研究方向。

沉降问题的解决不仅涉及专业知识和经验,更需要科学的监测和评估手段的支持。

只有通过科学有效的预防和解决策略,才能确保建筑结构的安全稳定,为建筑工程的顺利进行提供保障。

通过对沉降问题的研究和应用,可以不断完善相关技术和方法,提高施工质量和效率,推动建筑行业的持续发展。

【关键词】建筑桩基、施工、沉降问题、影响因素、解决方法、监测、评估、预防措施、研究方向1. 引言1.1 背景介绍建筑桩基在施工中的沉降问题一直是工程领域中的一个重要问题。

桩基是支撑建筑物的重要元素,能够将建筑物的荷载传递到地基深层,保证建筑的稳定和安全。

在桩基施工过程中,由于各种因素的影响,可能会出现沉降问题,严重影响建筑物的使用和安全。

在建筑桩基施工过程中,沉降问题可能会受到许多因素的影响,包括地质条件、施工方法、桩基的设计和材料等。

这些因素会导致桩基沉降不均匀或超过设计要求,从而影响建筑物的整体稳定性。

为了解决桩基施工中的沉降问题,工程领域的专家们提出了许多方法和技术。

这些方法包括改进地基处理技术、调整施工方法、加强桩基设计等。

通过科学的监测和评估方法,可以及时发现沉降问题并采取相应的措施加以修复和弥补。

对建筑桩基在施工中的沉降问题进行研究和解决具有重要的意义,不仅可以保障建筑物的安全和稳定,还能够提高建筑工程的质量和可靠性。

在未来的研究中,我们应该进一步探讨沉降问题的成因和影响因素,完善解决方法并完善监测和评估技术,为建筑桩基施工提供更为可靠的技1.2 问题意义建筑桩基在施工中的沉降问题一直是工程领域中一个备受关注的话题。

沉降问题不仅直接影响着建筑物的稳定性和安全性,也会造成对周围环境的影响,甚至引发严重的事故。

地基沉降计算方法

地基沉降计算方法

地基沉降计算方法
地基沉降是指在地基承载力不足或地基土层过于松软时,地面
上建筑物或结构受到地基土层沉降的影响而产生的沉降现象。

地基
沉降对建筑物的安全性和稳定性会造成不利影响,因此对地基沉降
进行准确的计算和分析显得尤为重要。

下面将介绍地基沉降的计算
方法。

首先,对于浅基础而言,地基沉降的计算通常采用弹性理论的
方法。

根据地基土层的力学性质和地基承载力的要求,可以采用不
同的计算方法,如弹性模量法、叠加法、有限元法等。

其中,弹性
模量法是一种常用的计算方法,它通过考虑地基土层的弹性模量和
杨氏模量来计算地基沉降的大小。

叠加法则是将地基土层分层进行
分析,分别计算各层的沉降量,然后进行叠加得到总的地基沉降量。

有限元法则是通过建立地基土层的有限元模型,利用计算机进行数
值模拟,得到地基沉降的结果。

其次,对于深基础而言,地基沉降的计算方法与浅基础有所不同。

深基础通常采用桩基、承台基础等形式,地基沉降的计算需要
考虑地基土层的非线性特性和桩基与土层之间的相互作用。

在进行
深基础地基沉降计算时,需要考虑土-桩-结构相互作用的影响,采
用有限元法进行三维非线性分析,得到地基沉降的准确结果。

总之,地基沉降的计算方法在工程实践中具有重要的意义。

通过对地基沉降进行准确的计算和分析,可以为工程设计和施工提供科学依据,保障建筑物的安全性和稳定性。

因此,工程师在进行地基设计时,需要根据实际情况选择合适的计算方法,并结合工程实践进行合理的分析和计算,以确保地基沉降的准确性和可靠性。

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析
桩基沉降计算经验系数是指工程桩基沉降计算所需要的一组综合经验
系数,根据具体情况在实验、计算和观测中反复检验过并且可以工程上使
用的一组综合经验系数。

这组沉降计算经验系数包括地基类型、桩径度、
桩长度、桩头压力、桩顶端负荷、桩基的应力变化规律等。

1、地基类型:地基类型是指桩基沉降计算中使用的桩基土体类型,
一般可以分为河床土、粘性土、黏性土、砂状土、石状土等,不同类型土
体的综合经验系数也不同。

2、桩径度:桩径度是指桩基沉降计算中使用的桩径,通常根据工程
要求,桩径不同,桩基沉降率也不同,因此桩径度是计算桩基沉降的重要
经验系数之一。

3、桩长度:桩长度是指桩基沉降计算中使用的桩长度,一般地桩长
度越长,桩基沉降越大,同样也是计算桩基沉降的重要经验系数之一。

4、桩头压力:桩头压力是指建桩过程中施加在桩头的压力,它是桩
基沉降产生的主要原因之一。

一般来说,桩头压力越大,桩基沉降就越大,因此桩头压力也是计算桩基沉降的重要经验系数之一。

5、桩顶端负荷:桩顶端负荷是指在桩顶端施加的负荷,它也是桩。

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析

关于桩基沉降计算经验系数分析桩基沉降计算是地基工程设计中的重要环节,通过计算能够确定桩基在荷载作用下的沉降情况,为工程的安全和稳定性提供依据。

经验系数在桩基沉降计算中起到了重要的作用,通过对经验系数的分析可以更准确地估计桩基的沉降量。

1.经验系数的概念和作用经验系数是基于实际工程经验和大量试验数据得出的经验公式中的系数,用来修正理论计算值,使其更接近实际情况。

在桩基沉降计算中,经验系数可以用于修正桩的承载力和沉降量等参数,提高计算的准确性。

2.经验系数的影响因素经验系数的大小受到多种因素的影响,如土壤类型、桩的形状和尺寸、桩基的荷载特征等。

(1)土壤类型:不同土壤类型具有不同的物理和力学特性,对经验系数的大小有着直接的影响。

一般来说,粘土地基的经验系数较大,砂土地基的经验系数较小。

(2)桩的形状和尺寸:桩的形状和尺寸也对经验系数有显著的影响。

通常情况下,桩的直径越大,经验系数就越小;桩的长度越大,经验系数就越大。

(3)桩基的荷载特征:荷载的大小和荷载的施加方式对经验系数也有一定的影响。

荷载越大,经验系数越大;荷载施加方式越不均匀,经验系数越大。

3.经验系数的计算方法经验系数的计算方法主要有两种,一种是基于试验数据的统计方法,另一种是基于理论分析的计算方法。

统计方法主要依赖于大量的试验数据,通过对试验数据的分析,确定经验系数的取值范围。

计算方法则通过建立适当的理论模型,根据土壤和桩的性质,计算得出经验系数。

4.经验系数分析的误差控制在经验系数分析中,误差的控制是非常重要的。

由于经验系数主要基于试验数据或经验公式得出,所以其准确性存在一定的误差。

为了减小误差的影响,可以采取以下措施:增加试验数据的数量和覆盖范围,提高经验系数的可靠性;对试验数据进行综合分析,确定经验系数的取值范围和可信程度;结合理论计算和实际情况,综合考虑多种因素,提高经验系数的准确性。

综上所述,桩基沉降计算中的经验系数分析是一项重要的工作,通过对经验系数的合理分析和修正,可以更准确地估计桩基的沉降量,为地基工程的设计和施工提供了重要的参考依据。

建筑讲座讲义桩基础沉降的计算

建筑讲座讲义桩基础沉降的计算

建筑讲座讲义桩基础沉降的计算一、引言桩基础是建筑工程中常用的一种基础形式,其作用是将建筑物的荷载传递到地下深处的稳定土层。

在桩基础设计中,沉降是一个重要的考虑因素。

桩基础的沉降计算可以帮助工程师判断基础的稳定性和安全性。

本次讲座将对桩基础沉降的计算方法进行详细介绍。

二、桩基础沉降的原因1.建筑物荷载建筑物的自重和附加荷载都会施加到桩身上,产生沉降。

自重荷载主要包括结构本身的负荷,如墙体、楼板等。

附加荷载包括人员、家具、机械设备等。

2.桩基础本身的沉降桩基础本身的沉降是由桩身的变形引起的。

桩身材料的松动、变形都会导致沉降的发生。

3.地基土的沉降地基土的沉降是因为桩基础在地下深处受到地基土的影响,土体的挤压、挪移等现象会导致地基土的沉降。

三、桩基础沉降的计算方法1.弹性计算方法弹性计算方法是最常用的桩基础沉降计算方法。

其基本原理是桩基础沉降是由荷载引起的桩身变形所致,根据弹性力学原理进行计算。

根据不同的桩身形状和荷载情况,可以选择合适的计算公式进行计算。

2.半经验公式法半经验公式法是通过统计大量实测资料得出的经验公式,适用于一定范围内的桩基础沉降估计。

这些经验公式可以根据工程经验和地质条件进行修正,并结合实际工程情况进行计算。

3.数值模拟方法数值模拟方法是利用计算机模拟地基土与桩基础相互作用的过程,通过有限元法或边界元法进行计算。

这种方法可以模拟不同地基土和桩身形状下的沉降情况,具有较高的准确性和可靠性。

四、桩基础沉降计算的参数1.桩身形状桩身形状是桩基础沉降计算中重要的参数之一、常见的桩身形状有圆形、方形、六边形等,不同形状的桩身受力和沉降特性不同。

2.桩身材料桩身材料的刚度和强度会影响桩基础的沉降情况。

通常情况下,桩身材料的刚度越大,沉降越小。

3.地基土性质地基土的性质直接关系到桩基础的沉降。

土壤的可压缩性、孔隙比、黏聚力等参数会影响沉降的大小。

4.荷载情况荷载情况是计算桩基础沉降的重要依据。

荷载包括建筑本身的荷载以及引起的地震、风荷载等外部荷载。

桩基沉降计算方法的分析及评价总结

桩基沉降计算方法的分析及评价总结

桩基沉降计算方法的分析及评价总结引言桩基的沉降变形主要包括桩基自身弹性压缩引起的沉降量和桩端以下地基土的沉降量。

而后者主要是由土体中的竖向应力、压缩层厚度、及土的压缩模量决定的。

已有计算方法存在着诸多的假设与简化,从而导致计算方法不能很好地应用于工程实践,但是我们可以使计算方法中的关键因素尽可能的贴近实际。

一、单桩沉降计算方法分析及评价(一)荷载传递法1、荷载传递法的原理荷载传递分析法是指,承受竖向压力的单桩通过桩侧摩阻力和端摩阻力将荷载传递扩散到地基土中,根据桩侧摩阻力和端阻力分布函数求解单桩沉降。

因此,确定荷载传递函数就成为此法的关键步骤,即确定桩侧摩阻力q与桩侧移S的函数,称作荷载传递函数。

根据确定的桩侧和桩底荷载的传递函数,得出荷载传递法的函数方程:(1)其中:U——单桩截面周长;Ap、Ep——单桩截面面积和弹性模量;——桩侧摩阻力。

2、分析评价及改进荷载传递法概念清晰,适用范广,计算简单方便,担它不能计算土体由桩侧荷载在桩端平面以下产生的压缩量,因而无法确定由于土体压缩而产生的桩端沉降S1 ,阳吉宝在[文献1]中提出了一种改进方法,按照该方法,即可弥补现有荷载传递法考虑桩侧摩阻力对桩端沉降的贡献的不足。

该法计算简单方便,相互之间有可比性,降低了因土体参数选取不同所产生的人为误差。

(二)弹性理论法1、弹性理论法基本原理弹性理论法假设地基土是均匀、连续、各向同性的线弹性半空间体,根据弹性理论方法来研究单桩在竖向荷载作用下桩土之间的作用力与移之间的关系,进而得到桩对土,土对桩的共同作用模式。

2、分析评价及改进弹性理论法认为桩身移等于毗邻土体移,桩--土之间不存在相对移。

但大量工程实践表明,单桩在外荷载作用下,由于桩侧摩阻力和桩端摩阻力对半无限空间土体的作用使土体产生了弹性压缩,从而使桩伴随着周土体产生了共同的弹性压缩变形,当荷载达到使桩侧土体处于塑性变形的临界值时,桩端阻力发挥作用并产生桩端刺入沉降。

桥梁桩基础沉降分析

桥梁桩基础沉降分析

桥梁桩基础沉降分析引言桥梁建设是现代交通建设的重要组成部分,而桥梁的安全性和稳定性对于交通的安全和效率具有重要意义。

桥梁桩基础是桥梁受力的重要部分,而桥梁桩基础的沉降问题在桥梁建设和维护中也是经常遇到的问题。

本文就桥梁桩基础沉降分析进行探讨。

桥梁桩基础沉降的原因桥梁桩基础沉降是指在桥梁运行过程中,由于地基不稳定、地下水位变化、长期荷载作用等原因导致桥梁桩基础沉降,进而影响桥梁的稳定性。

桥梁桩基础沉降的原因主要有以下几点:地下水位变化地下水位的变化是桥梁桩基础沉降的主要原因之一。

当地下水位升高时,桥梁桩基础会受到水压力的影响,导致桩基础沉降。

特别是在河流、湖泊、海岸等地,地下水位会随季节、天气等因素变化较大。

土壤的特性桥梁桩基础的稳定性与土壤的特性密切相关。

不同类型的土壤对桥梁桩基础沉降的影响不同。

例如,软土地区桥梁的桩基础容易受到土壤的新旧变化影响而出现沉降,而岩石地区则由于土壤较硬导致桥梁对荷载反应较大。

外力的作用桥梁桩基础的沉降还与外力的作用有关。

例如运输工具运输、风力、地震等都会对桥梁桩基础产生影响,进而导致桥梁桩基础沉降。

桥梁桩基础沉降的影响桥梁桩基础沉降对于桥梁的安全和稳定性都有很大的影响。

主要表现在以下几个方面:桥梁的安全桥梁桩基础沉降会降低桥梁的承载能力和稳定性,进而对桥梁的安全产生威胁。

如果桥梁的沉降量达到一定程度,还可能对交通运输带来影响。

桥梁的使用寿命桥梁桩基础沉降会对桥梁的使用寿命造成影响。

当桥梁桩基础沉降到达一定程度后,桥梁的使用寿命将会缩短。

修建和维护的成本桥梁桩基础沉降会对修建和维护的成本造成影响。

如果桥梁桩基础出现沉降问题,就需要对桥梁进行修建和维护,这将会耗费大量的时间和物力成本。

桥梁桩基础沉降的分析方法针对桥梁桩基础沉降问题,我们需要进行详细的分析和研究。

主要的分析方法有以下几种:现场勘察法现场勘察法是针对桥梁桩基础沉降问题的一种常用分析方法。

通过现场实地勘察,对桥梁桩基础的情况进行评估和分析,确定桩基础沉降的状况和原因。

桩基沉降计算方法的分析及评价

桩基沉降计算方法的分析及评价

桩基沉降计算方法的分析及评价桩基沉降计算方法的分析及评价桩基沉降计算是针对桩基而言的一种结构计算,其目的在于确定桩基的沉降情况,以保证结构的质量和稳定性。

由于桩基的沉降与地质、地形、土层等因素紧密相关,因此针对桩基沉降的计算方法也是十分复杂和丰富的。

本文将从针对桩基沉降的计算方法进行分析和评价。

一、弹性计算法弹性计算法是一种基于极限平衡原理和弹性力学理论的桩基沉降计算方法,其基本假设是桩基沉降量与桩柱的弹性变形成正比,与地基和孔壁的变形无关。

通过对桩基刚度和孔周土应力分布进行分析,弹性计算法可以得到桩基沉降量和桩柱内应力分布情况。

这种计算方法的优点是精度较高,计算结果较为准确,且相对比较简单易行。

但缺点在于该方法只适用于短桩或第一层土壤比较硬或根据某些经验公式得出的孔周土应力分布区域,且只能获得初始沉降量和孔周土的应力分布情况,无法考虑桩柱周围土层塑性变形的影响。

二、塑性计算法塑性计算法是一种基于塑性力学理论的桩基沉降计算方法,它认为在桩顶上的土体,只要与桩柱相连并处于某种限定条件下,就会与桩柱同步发生塑性变形,最终导致桩柱沉降。

该方法需要考虑桩周土体的塑性变形,相对来说较为精确。

该计算方法的优点是可以分析桩基沉降过程,并考虑孔周土层与桩柱的相互作用,计算精度较高。

但缺点在于模型复杂,计算量大,难以掌握和应用。

三、有限元法有限元法是一种数学方法,通过对结构的有限个部分进行计算,以模拟整个结构的行为,进而得到该结构的各种力学性能指标的计算方法。

有限元法不但能够准确地分析桩基的沉降情况,还可以考虑桩柱周围土层塑性变形的影响,并且可以精确地模拟各种不同的复杂条件下的沉降情况。

有限元法的优势在于能够计算各种各样的复杂情况,并且精度较高、适用性强。

缺点在于过程复杂,计算量大,需要高超均衡的数学物理知识和计算机技能。

总之,针对不同情况下的桩基沉降计算,应根据实际情况选用合适的计算方法。

在实际的工程中,为确保桩基的质量和稳定性,往往同时使用不同的计算方法,并结合现场监测和验收,及时调整和纠正,以保证结果的准确性。

软土地基疏桩基础沉降计算探讨

软土地基疏桩基础沉降计算探讨
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第 1 7卷
第4 期
淮海工学院学报( 自然科学版)
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桩基沉降计算经验系数计算的讨论

桩基沉降计算经验系数计算的讨论

岩土论坛GEO TECHN I C AL EN G I N EER I N G WO RLD Vo l 12. No.9 〔收稿日期〕 2009-02-16桩基沉降计算经验系数计算的讨论方玉树(后勤工程学院,重庆 400041) 因影响桩基沉降的因素很多而《建筑桩基技术规范》(以下简称“行标”)在给出桩基沉降计算公式时为简化计算过程做了一些假定,桩基沉降计算结果与实际必然有差异。

为缩小这种差异,“行标”引入沉降计算经验系数ψ对计算结果进行修正。

“行标”规定,当无当地经验时,在软土地区桩端无良好持力层的情况下,若桩长l ≤25m ,ψ可取1.7;若桩长l >25m ,ψ可按下式计算:Ψ=5.9l -207l -100(1) 最近一些同行认为式(1)存在一些问题[1]。

笔者经仔细考察后发现,这些问题主要是由同行们对式(1)的误解造成的,一部分是“行标”对式(1)的应用范围阐述得不够明确造成的。

1 沉降计算经验系数为负值的情况并不出现如果不看式(1)的条件,单看式(1)的形式,它确实是双曲线,但式(1)不是理论公式而是根据现场模型试验和工程实测资料得出的经验公式,它有明确的桩长下限(即25m )。

分析桩长小于25m (或者说沉降计算经验系数大于1.7或小于0.84)时式(1)的规律是没有意义的。

当桩长大于25m 时,沉降计算经验系数总是正值。

2 沉降计算经验系数随桩长变化的规律是可以理解的 “(由式(1)绘出的)曲线沿着l 轴渐向无穷大”的提法是不对的,无穷大是量的极限,只有变量有渐向无穷大的情况,曲线怎么可能渐向无穷大呢?式(1)或由式(1)绘出的曲线只是显示,沉降计算经验系数随桩长的增大而减小,减小的幅度也随桩长的增大而减小,这种规律是可以理解的,“这在实际工程中是不可能的”说法是错误的:桩基沉降计算时,把三维变形问题简化为一维变形问题,所用模量是由室内试验得到的有侧限的压缩模量。

这一点在理论上使计算结果偏小,在实际上因土样受扰动导致压缩模量小于实际值既可能使计算结果偏小也有可能使计算结果偏大。

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Ke r s t e l mi a o l a s i l g t t h o ls c t w; o d ta s s i n f n t n me o ;i td U y wo d : h a n t n aw y s e i mae;t e r o e a t i l L a n mis u c o t d l e — i i y f i ya r o i h mi
相 关理 论 的 深入 研 究 具 有 重 要 的 理 论 和 实际 意 义 。
关键词
分层 总合 法 ; 弹性 理 论 法 ; 载 传 递 函 数 法 ; 限单 元 法 : 切 变形 法 荷 有 剪
Pi o n a i n s b i e c o l f u d t u sd n e c mp t t n l e h d d s u so e o u a i a t o ic s i n o m
t n t h i o n  ̄i n s b i e c u n t n u n eT e eo e c ris o e a a y i ot e p l u d t n n e q a t y i f e c .h rf r , a r n t n sst i f n a o u s o o e i l e h l h eo i — d n e c mp t t n l t o , on e u sr a o a l l c n h a , a e te i o tn e r n e p a t a e c o u i a h d p i td o t t s n b e p a e a d t ef w h v h mp r t o y a d t r cil a o me i e l a t h h c  ̄g i c n e t h i o n a o o r l t n t e re o o g s a e 。 n f a e ot e p l f u d t n c re ai o i st r u h r e r h i e i o h h e
高 、 降 小 而 均 匀 的特 点 。桩 基 的 沉 降 变 形 问题 较 为 复 杂 , 沉 但
( )考 虑 到其 桩 侧 阻力 的 荷 载 分 担 比 相 对 较 小 , 端 底 面 墩 , 桩 积 大 且 其 荷 载 分 担 比也 较 大 , 因此 可仿 照 扩 展 基 础 采 用 单 向 压 缩 分 层 总合 法 计 算 沉 降 。当用 以计 算 深 基 沉 降 的 其 它 条 件 相 同时 . 明 氏应 力 分 布 求 得 的最 终 沉 降 与 实 侧 推 算 结 果 较 川 为 接 近 ;而 用 布 氏 公 式 算 得 的值 要 比 实 测 值 大 1 / 2至 1 , / 并 3 且 给 出的 实用 应 办 计 算 公 式 及 附 加 应 力 系 数 表 格 。用 分 层 总
■ 综 合 论 述
楚 建 材
20 0篮 1
桩 基 沉 降 计 算 方 法 的 探 讨
郜 文 杰
( 乡工 业 学校 , 南 新 乡 4 3 0 ) 新 河 5 0 0

要 本 文 阐述 了桩基 沉 降 五 个 计 算 方 法 和各 自的优 缺 点 。计 算 桩基 沉 降 量 的 方 法主 要 有 分 层 总 合 法 、 弹
s o t c tme o , h s to sala e c n ie n i d o rs v r ̄k n co si e t i i l l a o  ̄u d - h r u t d t e e me d l l o sd ro e k n f e e a i d o f tr n c r n smp i c t n - h h o f a a l i n a
性 理 论 法 、 载 传递 法 、 切 变形 法 、 限 单 元 分 析 法及 其他 简化 方 法 。这 些 方 法都 是 在 一 定 的 简化 基 础 上 考虑 荷 剪 有

种 或 几种 因素 对桩 基 沉 降 量 的 影 响 。 因此 , 桩 基 沉 降计 算 方 法进 行 分析 , 出其 合 理 之 处和 缺 陷 , 对 指 对桩 基 础
nt a c tn i lw; u t g ̄ n fr t n i a soma o 。 i
0 引言
桩 基 础 是 一 种 古 老 、 统 的基 础 型 式 。 是 一 种 应 用 广 传 又
泛 、 展迅速 、 发 生命 力 很 强 的 基 础 型 式 。桩 基 础 具 有 承 载 力
GA0 e - i W n Je (ixagid s i h o H n n  ̄nin 5 0 0 cia xnin uta s ol e a n rlc xag 4 30 ,hn)
Ab ta t T sa t l l b r t d t e p l s r c : hi ri e e a o a e h i c e ̄u d f n s b i e v o u a o a t o sa d r s e t e g o n a n a o u sd s f e c mp tt n lme d n e p c v 0 d a d b d i i i h i p i t,t e c mp t t n pl  ̄u d t n s b i e c u n t t o il a e lmi ai n a w y e i mae h e ons h o ua o i i e n ai u sd n e q a t y me h d man y h s t a n t l a s l gt t,t o i h o i h o yo lsi t l w, h o d t s s i a t e c t n a s ma o , i e n t n t meh a d o r te r fe a t i a t e l a rn mis n lw, h u t g t n fr t n t e l td u i a ay i t o n t e cy a o i r o i h mi l c d h
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