侧摩阻力对桩稳定性的影响
关于摩擦桩摩阻力计算在实际施工中的应用
关于静压预制管桩的摩阻力计算在实际施工中的应用摘要:通过对预制管桩的市场发展前景、优点及成桩机理的阐述分析,并结合实例计算验证,分析静压预制管桩的摩阻力计算在实际施工中的应用,对桩基工程施工管理的重要意义。
关键词:静压、预制管桩、摩阻力、计算随着中国建筑市场的发展,桩基工程在工程项目建设中占据重要位置。
桩基工程涉及到两大主要方面:1、造价高。
民用建筑高层住宅项目桩基工程造价占项目总造价约4%-10%;2、安全性要求非常高。
万丈高楼平地起靠的就是坚实的基础,基础不好,上部结构可能发生结构性沉降,更严重的会发生主体坍塌。
桩基工程中对以上两方面的控制主要集中在单桩承载力上,建设项目总体规划设计完成,承载力基本不会发生大的变化。
因此实际施工中对单桩承载力的计算就显得尤为重要。
近几年,随着管桩生产企业的不断涌现,管桩产量大幅提高,价格也随之下降,并且国内建筑市场正大力推广工业化、标准化及绿色建筑施工,促使静压管桩在工业及民用建筑中得到广泛应用。
静压预制管桩有以下优点:工厂化生产,生产速度快,质量便于控制;采用静压桩机进行施工,无噪声污染,并且对施工场地污染较小,可以环保作业,适合对绿色岩土工程的要求;施工过程快捷;与钻孔灌注桩相比,成本较低。
因此静压预制管桩在桩基施工应用越来越多,在工程项目中所占的比例也越来越大。
施工方法采用静压抱压式沉桩,通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。
关于桥梁桩长计算中的负摩阻力探讨
关于桥梁桩长计算中的负摩阻力探讨摘要当遇到不良地质条件时,桥梁桩基础设计中桩侧负摩阻力对桥梁的安全性、可靠性和经济等方面都有着重要的影响,本文介绍了桩侧负摩阻力产生的原因,影响因素和计算方法。
关键词桩基负摩阻力产生原因计算方法桩基具有承载力高、地质适应性强、施工便捷、沉降小、工期短等优点,采用桩基作为桥梁基础日趋普遍。
桩的承载力是由桩底支承力与桩周土体的侧摩阻力两部分组成的。
当桩底穿过并支承在各种压缩性土层中时,桩主要依靠桩侧土的摩阻力支承竖向荷载。
因此,桩侧摩阻力的大小对结构基础的稳定性起着决定作用。
如果桩周土体与桩身表面发生负摩阻力,使桩侧土一部分重量传递给桩,不但不是桩承载力的一部分,反而变成施加在桩上的外荷载,这是在软弱粘土和湿陷性黄土等地基确定单桩轴向容许承载力时应该注意的。
一、产生负摩阻力的条件和原因在桩顶竖向荷载作用下,当桩相对于桩侧土体向下位移时,桩侧土体对桩产生向上作用的摩擦力,称为正摩阻力(图1a),正摩阻力能抵抗桥梁上部结构及桥墩等产生的荷载。
但是,当桩侧土体因某种原因而下沉,且其下沉量大于桩的沉降(即桩侧土体相对于桩产生向下的位移)时,土对桩产生向下的摩擦力,称为负摩阻力(图1b),负摩阻力变成施加在桩上的外荷载,相当于增加了作用在桩基上的桥梁上部结构及桥墩等产生的荷载。
桩侧负摩阻力问题,本质上和正摩阻力一样,只要得知土与桩之间的相对位移或趋势以及负摩阻力与相对位移之间的关系,就可以了解桩侧负摩阻力的分布和桩身轴力与截面位移了。
产生负摩阻力的情况有多种:(1) 桩穿过欠固结的软粘土或新填土,由于这些土层在重力作用下的压缩固结,产生对桩身侧面的负摩擦力;(2) 在桩侧软土的表面有大面积堆载或新填土(桥头路堤填土),使桩周的土层产生压缩变形;(3) 由于从软弱土层下的透水层中抽水或其它原因,使地下水位下降,土中有效力增大,从而引起桩周土下沉;(4) 桩数很多的密集群桩打桩时,使桩周土产生很大的超空隙水压力,打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉;(5) 在黄土、冻土中的桩基,因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系
桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系1. 引言桩基是土木工程中常用的一种基础形式,用于承载建筑物或其他结构的重量,并将荷载传递到地下。
在设计和施工过程中,了解桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系非常重要。
本文将详细介绍这两者之间的关系,并探讨影响其大小的因素。
2. 桩侧极限摩阻力桩侧极限摩阻力是指土体对桩身产生的抗拔作用,它是由土体与桩身之间的摩擦力所提供的。
在施工过程中,当土体与桩身接触时,会产生一定的摩擦力,这种摩擦力可以有效地减小或抵消外部荷载对桩身的作用。
2.1 影响因素2.1.1 土体性质土体性质是影响桩侧极限摩阻力大小的重要因素之一。
不同类型和密实度的土壤具有不同的内聚力和黏聚力,从而影响了土体与桩身之间的摩擦力。
一般来说,黏土的内聚力较大,摩擦力也较大,因此桩侧极限摩阻力较高;而砂土的内聚力较小,摩擦力也较小,因此桩侧极限摩阻力较低。
2.1.2 桩身形状和表面状况桩身的形状和表面状况也会对桩侧极限摩阻力产生影响。
一般来说,光滑的桩身表面会减小土体与桩身之间的摩擦力,从而降低桩侧极限摩阻力;而粗糙的桩身表面则会增加土体与桩身之间的摩擦力,从而提高桩侧极限摩阻力。
2.2 计算方法计算桩侧极限摩阻力可以使用插值法或经验公式。
其中一种常用的经验公式是斯托克斯公式:Q s=K s⋅A s⋅L s其中,Q s为桩侧极限摩阻力(kN),K s为土壤抗剪强度系数(kPa),A s为桩身侧面积(m^2),L s为桩身埋入土中的长度(m)。
3. 桩端极限端阻力桩端极限端阻力是指土体对桩底产生的抗沉降作用,它是由土体与桩底之间的反作用力所提供的。
在荷载作用下,土体会通过与桩底之间的摩擦力和土体自身的内聚力来抵抗沉降。
3.1 影响因素3.1.1 土壤类型不同类型的土壤对桩端极限端阻力的贡献不同。
一般来说,黏土具有较大的内聚力和摩擦角,因此可以提供较高的桩端极限端阻力;而砂土由于其较小的内聚力和摩擦角,在相同条件下提供的桩端极限端阻力较低。
单桩在压与拔荷载下桩侧摩阻力发展机理研究
单桩在压与拔荷载下桩侧摩阻力发展机理研究
单桩在压与拔荷载下的桩侧摩阻力发展机理研究是针对单根桩在不同载荷作用下,研究桩侧摩阻力的变化规律和机理的研究。
在桩侧承受压载荷时,桩身与土体之间会出现摩擦力。
随着荷载的增加,桩侧摩阻力也会增加。
这是由于土体中的颗粒间会随着荷载作用而发生重新排列,颗粒之间的接触面积增加,从而增加了桩侧摩阻力。
在桩侧承受拔载荷时,桩身与土体之间会产生吸力。
随着荷载的增加,桩侧摩阻力也会增加。
这是由于土体孔隙中的水分会被排出,形成负压吸力,使得土体颗粒之间的接触面积减少,从而减小了桩侧摩阻力。
研究桩侧摩阻力发展机理的方法主要包括室内试验和数值模拟。
室内试验通常通过模型桩或者真实桩在土槽或者土槽模型中进行,测量桩侧摩阻力的变化。
数值模拟则通过数值计算方法,模拟桩与土体之间的相互作用过程,得到不同荷载下桩侧摩阻力的变化规律。
研究桩侧摩阻力发展机理的目的是为了更好地理解桩身与土体之间的相互作用规律,优化桩基设计,确保桩基的稳定性和承载力。
素填土侧摩阻力
素填土侧摩阻力是指在桩基承载过程中,由于外部荷载的作用,桩身与周围素填土之间的摩擦力。
这种摩擦力抵抗着桩身的侧向移动,是桩基设计中不可忽视的一个因素。
素填土是一种常见的人工填充土,其成分、密实度和含水量等因素会影响侧摩阻力的特性。
在工程实践中,素填土侧摩阻力的计算通常采用经验公式或半经验公式,这些公式会考虑土体的性质、荷载类型、桩的几何尺寸以及桩的埋置深度等因素。
例如,侧摩阻力可能会随着荷载的增大和时间的增长而逐渐增加,因为土体会发生固结和强度增长。
为了准确预测素填土中的桩侧摩阻力,工程师通常会依据当地的工程经验、地质调查报告和相关的规范标准来选择合适的计算方法和参数。
在某些情况下,还可能需要进行现场试验或室内模型测试,以获得更为确切的摩阻力数据。
在设计和施工阶段,合理评估并优化桩侧摩阻力的性能对于确保结构的安全性和稳定性至关重要。
桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系(二)
桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系(二)桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系概述•本文将简述桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系。
•桩侧极限摩阻力是指桩身周围土层对桩侧作用的最大抗力。
•桩端极限端阻力是指桩底端与地基之间的土层对桩端作用的最大抗力。
•桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力是评价桩基稳定性的重要指标。
桩侧极限摩阻力与桩身的关系•桩侧极限摩阻力与桩身的直径、长度、摩擦系数以及土层的密实度等因素有关。
•当桩身直径增大时,桩侧极限摩阻力也随之增大,因为增大的桩身表面积增加了摩擦阻力的作用。
•桩身长度增加时,桩侧极限摩阻力的增长速率逐渐减小,因为土层与较深处桩身的接触面积相对较小。
•土层的密实度越大,桩侧极限摩阻力越大,因为土层更紧密,提供了更大的摩擦力。
桩端极限端阻力与桩身的关系•桩端极限端阻力与桩身的直径、长度、粘聚力以及内摩擦角等因素有关。
•桩身直径的增大会增加桩端极限端阻力,因为增大的桩身表面积提供了更大的阻力。
•桩身长度的增加会使桩端极限端阻力增长速率减小,因为较深处桩身的接触面积相对较小。
•土层的粘聚力和内摩擦角越大,桩端极限端阻力越大,因为土层的抗剪能力增强。
结论•桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系是复杂而密切的。
•桩身的直径、长度、土层的密实度、粘聚力以及内摩擦角等因素都会影响桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力的大小。
•在设计和施工过程中,需要综合考虑这些因素,以确保桩基的稳定性和承载能力。
以上就是桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系的简要说明。
这些关系的理解对于地基工程的设计和施工具有重要意义,能够有效提高桩基的安全性和可靠性。
桩基距径比
桩基距径比桩基距径比是指桩基的长度与直径之比。
它是土木工程中常用的设计参数,用于评估桩基的稳定性和承载能力。
桩基距径比越大,桩基的稳定性和承载能力越好,但也会增加施工难度和成本。
桩基距径比对桩基的承载能力有着重要影响。
当桩基的距径比较小时,桩基的侧摩阻力和端阻力占比较大。
侧摩阻力是指桩身与土体之间的摩擦力,端阻力是指桩底部与土体之间的反力。
当距径比较大时,侧摩阻力对桩基的承载能力起主要作用,而端阻力相对较小。
因此,距径比较大的桩基能够更好地抵抗侧向力和弯曲力,具有较好的稳定性。
桩基距径比的选择需要考虑多个因素。
首先,要考虑桩基所在的土层特性。
不同土层的承载能力不同,因此对于不同的土层,距径比的选择也会有所差异。
其次,要考虑桩基的设计荷载。
设计荷载包括垂直荷载和水平荷载,不同的设计荷载对距径比的要求也不同。
此外,还需要考虑桩基的施工方法和施工成本。
距径比较大的桩基需要较长的桩身,施工难度和成本较高。
在实际工程中,通常会根据经验和实测数据选择合适的距径比。
对于一般的土层和荷载条件,通常将距径比控制在10左右。
对于较软弱的土层或较大的设计荷载,距径比可以适当增大。
而对于较坚硬的土层或较小的设计荷载,距径比可以适当减小。
在选择距径比时,还应考虑桩基的安全系数,以确保桩基在设计寿命内能够安全承载荷载。
桩基距径比是评估桩基稳定性和承载能力的重要参数。
合理选择距径比可以提高桩基的承载能力,但也要考虑施工难度和成本。
在实际设计中,应根据土层特性、设计荷载和施工条件等因素综合考虑,选择合适的距径比,以确保桩基的安全可靠性。
桩基础负摩阻力的防治对策分析
桩基础负摩阻力的防治对策分析桩基础是建筑工程中常用的基础类型,其优点在于可以通过加深的方法抵消土壤反力的影响,具有较好的承载能力。
在桩基础的设计与施工过程中,负摩阻力是一个常见的问题。
本文将对桩基础负摩阻力的防治对策进行分析。
一、负摩阻力的原因桩基础负摩阻力又称为摩擦阻力,它的作用是接受上部荷载并将其传递到土体中。
负摩阻力的产生原因是由于桩身与周围土体之间的摩擦力,从而形成一个外形为椭圆形的摩擦带,带状区域内土体与桩壁之间的摩擦力与桩顶承载的力矩相等,从而形成一个与桩身都负向相反的阻力。
二、负摩阻力的危害由于负摩阻力的存在,可能会影响桩基础的承载能力和工程质量,进一步对工程的安全性产生风险。
具体表现如下:1、减小了桩基础的有效长,导致桩基础的承载能力降低。
2、负摩阻力发展速度快,对桩基础的稳定性造成影响。
3、负摩阻力的作用周期长,会增加桩基础的荷载变形,导致工程的整体结构变形。
三、负摩阻力的防治对策负摩阻力在桩基础建设中是无法避免的,但是在实践中可以采取有效的措施降低其负面影响,具体如下:1、正确的设计方案:在桩基础的设计阶段,应合理地选取桩身直径、长度和孔隙率等参数,争取降低摩擦带面积,从而减少负摩阻力的产生。
2、挖孔优化:桩基础的挖孔施工对桩身周围土体的影响很大,会直接影响负摩阻力的大小。
在实际工程中,可以采用泥浆壁型、套管等方式优化挖孔施工过程,使得周围土体的密实程度更高,从而减少负摩阻力的产生。
3、施工工艺优化:在桩基础施工过程中,采用预灌注法、振动沉桩等方法可以加强桩基础承载能力,同时减少负摩阻力的产生,从而达到提高工程质量的目的。
四、结论负摩阻力在桩基础建设中是无法避免的,但是可以通过优化设计方案、挖孔施工和施工工艺等手段控制其产生,降低其危害。
针对不同的工程需求,可以采取不同的对策,力求提高工程的安全性、稳定性和承载能力,确保工程质量。
不同条件下桩侧阻力端阻力性状及侧阻力分布概化与应用
不同条件下桩侧阻力端阻力性状及侧阻力分布概化与应用市场需求和建筑工程的发展不断地推动着新的技术和方法的诞生。
其中,钢管桩作为土木工程领域中一种常用的灌注桩型,被广泛地应用于建筑和桥梁的基础设计中。
而在钢管桩的设计过程中,如何确定桩侧阻力和端阻力,我们可以通过不同的条件下来进行分析。
在工程建设过程中,钢管桩的桩侧阻力和端阻力是非常重要的参数。
这些参数的大小直接影响着桥梁、建筑物等工程的安全性和稳定性。
因此,了解不同条件下的桩侧阻力和端阻力性状及侧阻力分布概化与应用显得尤为重要。
1.不同填料条件下的桩侧阻力性状不同填料条件下的桩侧阻力性状研究可以分为四类:砂性土、粉土、淤泥和岩石。
其中,砂性土和粉土是比较常见的填料类型,对应的桩侧阻力性状也是相对复杂和多变的。
在砂性土的填充条件下,桩侧阻力主要是由摩擦和压密效应共同作用而产生的。
砂质土壤的黏性较小,土颗粒的结构松散,这使得桩与土颗粒之间的黏结力非常小。
因此,桩的桩侧阻力主要是由土壤颗粒之间的摩擦力产生的。
而在粉土找填充条件下,由于颗粒之间的黏粘力较大,桩侧阻力体现的主要是土颗粒的粘结性。
2.不同地层条件下的端阻力性状端阻力是桩顶承受的地震或其他外力作用下反作用在土-桩界面处的力量,可以对地层的稳定性进行评价。
不同地层条件下的端阻力研究可分为三类:岩石层、砂性土层和草屑层。
在岩石层中,由于岩石的硬度、密度和强度等都比较大,所以桩的端阻力主要是由摩擦和剪切作用共同引起的,同时由于岩石层缺乏变形空间,所以桩的端阻力还受到了岩石桥板的限制。
对砂性土层而言,桩的端阻力主要是由土颗粒之间的摩擦力和颗粒的挤压引起的。
而在草屑层中,由于土体容易流动,所以会对桩的承载产生影响。
3.侧阻力的分布概化及应用侧阻力的分布概化通常是通过分析工程实测数据或数值模拟方法得到。
通过对桩身上的侧阻力分布进行建模,可以得到一些重要的桩身特征,如桩身截面内侧阻力、侧摩阻力等。
同时,还可以通过大量的实测数据对分析结果进行计算和验证。
桩侧出现负摩阻力时,桩身轴力分布的特点
桩侧出现负摩阻力时,桩身轴力分布的特点当桩侧出现负摩阻力时,桩身轴力分布的特点如下:1.桩顶轴力减小:负摩阻力的出现会抵消桩顶处的地基反力,使得桩顶处的轴力减小。
桩顶轴力减小后,将减小桩顶处的弯矩和剪力,从而减小桩身的弯曲和挠度。
2.桩底轴力增大:负摩阻力存在时,会产生一个向上的摩阻力,与桩身重力形成一个抗力的作用。
这个抗力会使得桩顶的负载传递到桩底,使得桩底处的地基反力增大,进而增大桩底的轴力。
3.负摩阻力区域:负摩阻力的出现会在桩颈处形成一个负摩阻力区域。
这个区域是指在桩身上,摩阻力小于零的部分。
在该区域内,桩身的轴力为负值,即桩顶受到的力大于桩底受到的力。
在负摩阻力区域外,桩身的轴力为正值,即桩底受到的力大于桩顶受到的力。
4.桩身内力的分布不均匀:由于负摩阻力的存在,桩身内力的分布不再是均匀的。
负摩阻力会导致桩顶处的轴力减小,而桩底处的轴力增大。
在负摩阻力区域内,桩身轴力为负值,而在负摩阻力区域外,桩身轴力为正值。
此外,负摩阻力还会影响桩身的弯矩和剪力分布,使得其不均匀。
5.桩的侧阻力减小:负摩阻力的出现对桩的侧阻力会产生一定的影响。
侧阻力是指桩在土体中的摩擦力,负摩阻力的出现会导致桩在土体中的摩擦力减小。
因此,在负摩阻力区域内,桩的侧阻力会减小,进而对桩身的轴力分布产生影响。
在实际的工程应用中,负摩阻力的出现对桩身轴力分布会产生一定的影响,需要合理考虑和分析。
只有准确了解和掌握负摩阻力对桩身轴力分布的特点,才能保证桩的设计和施工的合理性,确保桩身的稳定和安全性。
桩侧负摩擦力产生条件
桩侧负摩擦力产生条件
桩侧负摩擦力是指桩侧土与桩身之间所产生的负摩擦力。
这种负摩擦力是桩基础的重要承载机理之一,对桩基础的承载力和稳定性具有重要影响。
在工程实践中,桩侧负摩擦力的产生条件主要有以下几个方面:
1. 土层性质:桩侧土层的密度、压缩性、剪切强度等物理和力学性质都会影响桩侧负摩擦力的产生情况。
一般来说,桩侧土层的密度越大、压缩性越小,剪切强度越高,桩侧负摩擦力就越大。
2. 施工方式:桩基础的施工方式也会直接影响桩侧负摩擦力的产生情况。
对于钻孔灌注桩和钢筋混凝土桩,施工过程中会产生一定的压实和振捣作用,从而增加桩侧土与桩身之间的接触面积和负摩擦力。
3. 桩身形状:桩身形状的不同也会对桩侧负摩擦力产生重要影响。
通常来说,较光滑的桩身表面会减小桩侧负摩擦力的产生,而较粗糙的桩身表面则会增加桩侧负摩擦力的产生。
4. 环境条件:环境条件也是影响桩侧负摩擦力的一个重要因素。
例如,水平荷载作用下的桩身位移速度、土壤含水量、土壤温度等都会影响桩侧负摩擦力的产生和大小。
总之,桩侧负摩擦力的产生取决于多种因素的综合作用,工程实践中需要考虑这些因素的影响,以保证桩基础的安全可靠。
- 1 -。
桩侧土摩阻力标准值和特征值
桩侧土摩阻力标准值和特征值桩侧土摩阻力标准值和特征值在桩基工程中,桩侧土摩阻力标准值和特征值是非常重要的参数,对于桩基设计和施工具有重要指导作用。
在本文中,我们将深入探讨桩侧土摩阻力标准值和特征值的概念、计算方法和实际应用,并分享一些个人观点和理解。
1. 桩侧土摩阻力标准值和特征值的概念桩侧土摩阻力标准值是指在设计和施工中所采用的土壤摩阻力的合理估计值,通常是根据相关规范和经验公式计算得出的。
而桩侧土摩阻力特征值则是指在设计和施工中所需考虑的土壤摩阻力的极限值,一般由现场地质勘察、试验或监测数据得出。
桩侧土摩阻力标准值和特征值的确定对于桩基承载力和整体稳定性的评估具有重要意义。
2. 计算方法和实际应用在实际工程中,桩侧土摩阻力标准值通常根据土壤的力学参数、桩身几何形状和侧摩阻力计算方法来确定。
常见的计算方法包括静力触探试验、桩侧摩阻力试验和地层参数反演等。
而桩侧土摩阻力特征值则需要根据实际工程条件和现场数据进行精确评定,以确保桩基设计和施工的安全可靠性。
3. 个人观点和理解在桩基工程中,桩侧土摩阻力标准值和特征值的准确确定是确保工程质量和安全的关键之一。
我认为在实际工程中,应结合地质勘察、试验数据和现场监测,综合考虑土壤的物理特性、地层结构和桩基参数等因素,合理确定桩侧土摩阻力标准值和特征值,以保证桩基的承载力和稳定性。
对于特殊地质条件和复杂工程环境,还需要进行专门的研究和分析,以确保桩基设计和施工的可靠性和经济性。
总结回顾本文深入探讨了桩侧土摩阻力标准值和特征值的概念、计算方法和实际应用,并分享了个人观点和理解。
在桩基工程中,准确确定桩侧土摩阻力标准值和特征值对于工程质量和安全至关重要。
通过综合考虑地质情况、试验数据和现场监测,合理确定桩侧土摩阻力标准值和特征值,可以有效指导桩基设计和施工,确保工程的可靠性和安全性。
在文章中,多次提到了指定的主题文字“桩侧土摩阻力标准值和特征值”,并围绕这一主题展开了全面、深入的探讨。
桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系(一)
桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系(一)桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系概述桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力是土木工程中关于桩基础设计时的重要参数,它们与桩身的关系直接影响着桩基础的安全性和承载能力。
桩侧极限摩阻力与桩身的关系•桩侧极限摩阻力是指桩身与土体侧面之间的摩擦阻力,它是桩基础中最主要的承载力项之一。
•桩侧极限摩阻力与桩身的关系受到土体质性、桩侧摩擦系数和桩身侧面积的影响。
•当土体质性较为坚硬时,桩侧极限摩阻力通常较小;而当土体质性较为松软时,桩侧极限摩阻力通常较大。
•摩擦系数是指桩身与土体侧面之间的摩擦程度,通常取决于土体类型和桩材料的不同。
摩擦系数越大,桩侧极限摩阻力也越大。
•桩身侧面积是指桩身与土体接触的侧面积,通常情况下,侧面积越大,桩侧极限摩阻力也越大。
桩端极限端阻力与桩身的关系•桩端极限端阻力是指桩身与土体底部之间的阻力,它是桩基础中另一个重要的承载力项。
•桩端极限端阻力与桩身的关系主要受到土体质性、桩底形状和土体类型的影响。
•当土体质性较为坚硬时,桩端极限端阻力通常较小;而当土体质性较为松软时,桩端极限端阻力通常较大。
•桩底形状是指桩底部的形态特征,不同形态的桩底会对桩端极限端阻力产生不同的影响。
•土体类型是指桩身与土体底部接触的土体特性,不同类型的土体会对桩端极限端阻力产生不同的影响。
解释说明•桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系主要涉及土体特性、摩擦系数和桩底形态等因素。
•合理选择桩身材料和形态,控制桩身侧面积和底部形态,以及根据土体特性确定合适的摩擦系数,可以有效提高桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力。
•在桩基础设计中,需要对土体特性进行充分的调查和分析,同时考虑桩身与土体之间的相互作用,以确保桩基础的安全可靠性和承载能力。
总结桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力与桩身的关系是土木工程中桩基础设计的重要内容。
通过合理选择桩身材料和形态,控制桩身侧面积和底部形态,以及根据土体特性确定合适的摩擦系数,可以提高桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力,从而增强桩基础的安全性和承载能力。
桩侧摩阻力特征值和标准值
桩侧摩阻力特征值和标准值
随着高速公路建设的不断推进,桩侧摩阻力特征值和标准值的研究越来越受到重视。
桩侧摩阻力特征值是指在桩侧面上产生的摩阻力,它是一种非常重要的桩基参数,对桩基稳定性和承载力都有着重要的影响。
而桩侧摩阻力标准值则是指在一定条件下,桩侧摩阻力的允许值,也是工程设计中必须考虑到的重要因素。
在实际工程中,桩侧摩阻力特征值和标准值的确定是需要经过一系列试验和分析的,包括桩侧摩阻力试验、桩侧土体力学性质试验、桩侧土层结构试验等。
通过这些试验和分析,可以得出桩侧摩阻力特征值和标准值的具体数值,并对工程设计提供重要参考依据。
同时,在桩侧摩阻力特征值和标准值的研究中,还需要考虑到不同地质条件、桩基类型和桩基长度等因素的影响。
这也使得桩侧摩阻力特征值和标准值的研究更加复杂,需要综合考虑多方面因素,才能得出准确可靠的结论。
总之,桩侧摩阻力特征值和标准值的研究对于桩基工程设计、施工和验收都具有重要意义。
今后的研究中,需要进一步深入探讨桩侧摩阻力特征值和标准值的相关问题,为工程实践提供更加准确和可靠的参考依据。
- 1 -。
桩的负摩阻力及有关问题
场地原为滩涂。
2014~2015将场地标高由0.50填 高到3.00m(-2.90)左右。
为了方便地下室的施工,先进行了大面积卸土,卸
土到0.90m(-5.00)再进行地下室主体结构的施工。
大部分主体结构封顶后,进行土方回填,回填土厚
度1.2m~3.1m。
请专业测量队伍从2015年4月开始
到2015年9月重新进行房屋沉降监 测。
场地未覆土区域的号楼(46#~48#、54#~55#
),其累计沉降量最大值为11.4~27.5mm,最 大的沉降差为4.2~6.2mm,沉降速率最大值为 0.127mm/d。
覆土区域的号楼(尤其是40#、49#、50#、67#
1、土体不能容忍较大的剪切变形 2、桩侧极限摩阻力是被大大削弱了的 桩侧土体抗剪强度
桩在桩顶荷载不太大时,桩侧土体的
剪应变就会达到极限,产生相对滑移 ——产生刺入变形。 模拟桩基础的数值计算必须能模拟刺 入
桩侧极限摩阻力是被大大削弱了的桩 侧土体抗剪强度
群桩的实体深基础整体 验算模式 是不符合实际的瞎想 是不可能真正发生的
在实际工程设计中也常不能真正实现
桩群的整体验算是个错误的概念
桩群的整体承载力 应大于 各桩承载力的总和
一个悖论
为什么会出现这样的悖论?
等代实体深基础侧面摩阻力
取桩侧极限摩阻力——太小
;
桩侧极限摩阻力小于土体极
限抗剪强度;
植桩(加劲组合桩)单桩承载力特高
水泥搅拌桩中插入一个小直径的预应力管桩其
软土地区的群桩,桩的上部都存在负摩阻力
工程实例:
九十年代上海古象大酒店的工程事故。 高层建筑采用37米长钻孔灌注桩,基 坑开挖13米。深基坑开挖后发现超过 40%的桩在坑底以下约13米处断裂。
岩土层桩基侧摩阻力
岩土层桩基侧摩阻力岩土层桩基侧摩阻力是指桩身与岩土层之间的相互作用力,它对桩基的承载能力和稳定性起着重要的影响。
了解和合理估计桩基侧摩阻力对于工程设计和施工具有指导意义。
本文将就岩土层桩基侧摩阻力的概念、影响因素和估计方法展开详细阐述。
首先,我们来了解一下桩基侧摩阻力的概念。
在岩土层中,桩身与周围土体接触时,由于土体的地应力和桩身的载荷作用,会产生较大的桩身侧向剪切力,即桩身的侧摩阻力。
这种侧向剪切力可以通过土体的黏聚力和内摩擦角来表征,它是抵抗桩身侧向位移的力量,也是保证桩基稳定的重要因素。
其次,影响岩土层桩基侧摩阻力的因素有很多。
首先是岩土层的物理性质,包括土体的土层类型、密实度、含水量等。
不同类型的土层对侧向剪切力的抵抗能力不同,比如粘性土的侧向阻力大于砂土。
其次是桩身的形状和尺寸,包括桩径、桩长和桩形状等。
较大直径和较长的桩身可以增加侧向摩阻力的作用面积,从而提高桩基的承载能力。
此外,地下水位的影响也不能忽视,高水位会降低土体的黏聚力和内摩擦角,从而减小侧向摩阻力。
估计岩土层桩基侧摩阻力的方法有很多种,可以通过现场试验、理论分析和数值模拟等手段来实现。
现场试验是最直接和可靠的方法,可以通过静载试验、动力触探试验等来获得实际的侧摩阻力数据。
理论分析主要是基于土力学的原理,结合土体参数和桩身特点进行计算。
数值模拟则是借助专业软件进行,能够更加精确地模拟岩土层桩基的侧向作用力。
综上所述,岩土层桩基侧摩阻力是一个重要的工程问题,对于桩基的设计和施工具有重要的指导意义。
通过深入了解概念、影响因素和估算方法,可以更好地对桩基的承载能力进行评估,保证工程的安全和稳定。
未来的研究方向可以是探索更精确的估算方法,进一步完善岩土层桩基侧摩阻力理论,为工程实践提供更好的支持和指导。
桩侧摩阻力的软化名词解释
桩侧摩阻力的软化名词解释桩侧摩阻力,也被称为桩侧阻力或桩侧摩擦力,是在桩基工程中常见的术语。
其指的是桩身与土体之间的摩擦力,它是桩基承受水平荷载的重要组成部分。
但在某些情况下,可以通过软化桩侧摩阻力来减小桩身所承受的荷载。
软化,指的是减小或削弱某种性质或力量的过程。
在桩侧摩阻力的情景中,软化意味着减小摩阻力的大小,从而减少桩身所承受的水平荷载。
这种软化过程可以通过不同的方式实现,下面将介绍一些常见的软化方法。
1. 土体改良:通过改变土体的物理性质来软化桩侧摩阻力。
例如,可以向土体中注入化学药剂,使土体颗粒之间的接触面变小,从而减小摩阻力。
此外,也可以在土体中添加一定比例的填充材料,如石灰、砂等,以改善土体的排水性和抗剪强度,从而降低摩阻力。
2. 技术手段:借助技术手段来软化桩侧摩阻力。
例如,采用振动法或冲击法对桩基进行处理,使土体在振动或冲击作用下发生剪切松弛,从而减小桩身与土体之间的摩阻力。
此外,还可以使用爆炸药剂在桩身周围产生振动或冲击波,以达到软化的目的。
3. 人工降低桩侧摩阻力:通过适当的工程操作来降低桩侧摩阻力。
例如,可以在桩身周围开挖一定深度的坑洞,使土体发生松弛,从而减小摩阻力。
此外,也可以采用喷浆方法,在桩周围形成固结带,从而降低土体的摩阻力。
桩侧摩阻力的软化在桩基工程中具有重要的意义。
它可以在一定程度上减小桩身的受力,从而改善桩基的稳定性。
软化桩侧摩阻力的方法多种多样,应根据具体工程情况选择最适合的方法。
值得注意的是,软化方法的选择和施工过程中需要充分考虑安全性和经济性。
总之,桩侧摩阻力的软化是桩基工程中的常用术语,用于描述减小桩身所承受的水平荷载的过程。
通过土体改良、技术手段和人工操作等多种方式,可以实现桩侧摩阻力的软化。
这一过程对于桩基工程的稳定性和安全性具有重要的意义。
因此,工程设计人员和施工人员应充分了解软化桩侧摩阻力的方法,并在工程实践中加以应用。
侧摩阻力对桩稳定性的影响_李志军
3 . 2 计入侧摩阻力桩的稳定性计算 考虑桩侧土的摩阻力 , 不失一般性, 可设摩阻力 沿桩长均心分布。桩单位 高度上摩阻力值 f 。 f值 可以是起支承作用的正摩阻力 , 也可以是增加基桩 轴向荷载的负摩阻力。考虑侧摩阻力桩的能量方程 为 = 1 2
1 0 1
EJ ( d 3 0 l d
2 2
2 ) d - 1 2 h 0 2
计算取桩长 40m, 桩的入土深度也为 40m, 即完 全埋入桩。变形系数 取 0 . 01 /m ~ 0 . 2 /m 区间内 值。计算结果列入图 2 、 图 3 和图 4 。图 2 为两端铰 接的桩, 图 3为桩端嵌固、 桩顶自由的桩, 图 4 为两 端嵌固桩。上述三图均反映 : ①变形系数固定 , 桩的计算长度随正摩阻力减 小、 负摩阻力增加而增加。 ②在同一个侧摩阻力作用下 , 变形系数减小 , 桩 的计算长度增加。 ③变形系数较小的软弱土层 , 侧摩阻力无论是 正或是负都对桩计算长度有较大影响 , 尤其是在负 摩阻力作用下 , 计算长度的增加更是不容忽视。所 以不分情况、 一概而论, 忽略桩侧摩阻力对桩稳定性 影响是不正确的, 特别是负摩阻力的桩 , 更是带来了 不安全因素。 5 结 语 ( 1)以 m 法为基础的地基反力理论分析基桩弹 性稳定是符合实际的 , 与已知的实验结果能较好一 致。 ( 2)分析桩计算长度的形函数精度直接影响桩 的稳定计算, 必须取更为精确的形函数逼近桩的弹 性曲线。 ( 3)桩的失稳半波数一般不在第一个半波 , 其 失稳时, 最大的半波数通常 n < 10。认为 n 意见是不正确的。 16 的
表 1 各种桩号入土深度计算 结果
2号 1 2 3 4 5 入土深度 H ( cm ) 114 . 3 106 . 7 99 . 1 83 . 8 61 . 0 实测 lP (c m) 40 . 59 45 . 95 51 . 08 61 . 29 76 . 61 文献 40. 64 45. 95 51. 26 61. 87 77. 85 本文献 lP 40. 65 45. 93 51. 22 61. 87 77. 81
成桩可行性分析
成桩可行性分析一、引言成桩是一种常见的建筑施工技术,用于固定建筑物的基础和保证其稳定性。
本文将对成桩的可行性进行全面分析,包括成桩的原理、优势和适用条件等方面,以期为建筑行业提供准确的参考。
二、成桩原理成桩是通过将钢筋混凝土桩或钢桩等材料打入地下,达到稳定地基的目的。
具体原理如下:1. 桩基作为一种基础形式,能够充分利用地下承载层的承载能力,通过接触层面的增加,降低承载层土壤的有效导数。
2. 桩足在地下产生的侧摩阻力,通过桩身将荷载传递上来,使桩基以桩为单位形成一个整体,增大承载力。
3. 在向桩头施加载荷时,桩基的变形主要发生在桩身中部,而桩足变形很小,从而保证了承载层土壤的稳定性。
三、成桩的优势成桩作为一种常用的基础施工技术,具有以下几个优势:1. 提高建筑物的稳定性:通过成桩,可以将建筑物的荷载传递到更稳定的地层,有效提高建筑物的稳定性和抗震能力。
2. 减少建筑时间和成本:与传统的地基处理方法相比,成桩施工周期短,能够大幅度缩短工期,并减少施工所需的人力和资源成本。
3. 适用范围广:成桩技术适用于各种地质条件,如软土、淤泥、沙质地基等,具有很强的适应性。
4. 可降低环境影响:成桩施工可以减少挖土量和地基处理产生的废弃物,对周围环境的影响较小,符合可持续发展的要求。
四、成桩的适用条件成桩在实际应用中需要满足一定的条件,主要包括以下几个方面:1. 地质条件:成桩适用于各种地质条件,包括软土地基、海域地基、高山地基等,但需进行详细的地质勘察和分析。
2. 设计要求:成桩需要根据建筑物的荷载要求和设计标准进行合理的桩长和桩径选择,以确保基础的稳定性和安全性。
3. 施工条件:成桩需要具备一定的施工条件,如施工设备的可用性和空间限制等,同时需要注意周围环境和建筑物的保护。
4. 经济可行性:成桩施工需要进行经济性评估,包括成本、效益和后期维护等因素的综合考虑,确保成桩的经济可行性。
五、结论通过对成桩的原理、优势和适用条件进行分析,可以得出以下结论:1. 成桩是一种可行的基础施工技术,通过提高建筑物的稳定性和抗震能力,减少施工时间和成本,具有广泛的应用前景。
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究 ,由胡人礼提出,他根据丰富的经验建议 了一个计 桩稳定性影响程度 。
算方案 ,随后结合深基础设计 ,用能量原理分析桩 的 计算长度,得到第一个半波失稳时的理论公式 ,并指 山长桩 由于土的抗力较大 ,可能出现二个 以上半波 数失稳形式,提 出侧摩阻力影 响的问题 。无疑这些 工作都推动桩稳定性研究工作 的深入开展 。但所用 的变形曲线函数过于粗糙 ,大部分的逼近精度较差, 所 以为取得满意结果 ,必须增加级数 的项数,于是导 致计算半波数增加 ,要求 n>16。认为侧摩阻力对 桩稳定性影响极微 ,显然这个结论有必要加以研究 。 2 桩的两类失稳模式 2.1 桩 的横 向失稳
e-p‘ 一‘
(1)
式(1)是对 Bisop等用 的梁函数形式改进 ,式中
符号 C.j、pj根据桩的端部条件确定。
设桩长 L,入土深度 H,桩顶受 轴向荷载 N,土
的抗力 m,桩的计算宽度 b,桩弯 曲刚度 EJ,横向挠
度 ∞,坐标原 点取在桩尖 处。桩——土弹性系统 总
能量为
o= 1 [x EJ(d2to)2d 一 1 J ̄ N dto)2d‘+寺
注。这些领域或者是把稳定性验算列入规范,或者 对具体工程进行过全面研究。随着超长桩基础应用 (例如某桥梁主塔基础桩长达 85m),桩的稳定特性 得到进一步 的重视。以反力理论 m法 为基础 的研
要考虑这种失稳可能性 。所 以桩的稳定性计算应该 包括上述两种失稳模式 。
下面仅讨论正摩 阻力和负摩阻力两种情况 ,对 桩横向失稳模式进行分析 ,以便评价桩侧摩阻力对
关键词 桩 m法 侧摩阻力 计算长度
1 前 言
除了与矩形、圆形截面桩的强度和横向稳定问题外 ,
桩在纵向荷载作用下的稳定验算受到了桥梁工 还存在作为一个薄壁管在轴 向荷载作用下的轴对称
程、港 口工程、工业 民用建筑 工程和矿业工程 的关 稳定问题 ,尤其在桩上有负摩擦力 的土层环境 内更
第 4期
北 方 交 通
维普资讯
·67·
侧摩 阻 力对桩稳定 性 的影响
李志军
(锦州市公路管理处 ,锦州 121013)
摘 要 以 m法为基础 ,用粱函数逼近桩变形 曲线,用文献 中方法较为精确地分析 了不 计和计桩侧摩阻力桩的计算长度。土的抗力增加 ,桩的刚度减 小,桩失稳 半波数增加 ,一般 n <10。桩侧摩阻力 ,特别是 负摩阻力对桩的稳定有 实质性的影响。
沿桩长均心分 布。桩单 位高度上摩阻力值 f。f值 可 以是起支承作用的正摩 阻力 ,也可 以是增加基 桩 轴 向荷载的负摩阻力。考虑侧摩阻力桩的能量方程 为
静= 1 1 1 Fl-3 J/、dd2‘t2o,  ̄2d‘一 1 等)2d‘+
例 2 数据 如下 ,桩 长 I=70ft,入 土深度 H= 5of,,仪=1/84in,由式 (4)、式 (7)得计算长 度 l = 391.2in与 Davisson结果一致 。
计算长度随半 波数 变化列于 图 1,图 1为端部 嵌 固、桩顶 自由的桩 。由图 1可见 ,Or.值增 加 ,桩 的
3 桩的横 向失稳计算
3.1 不计入侧摩阻力的稳定计算
不计摩阻力桩的横 向稳定性可以用计算长度表
示 ,同时考虑到失稳 的半波有时 比较高 ,所 以这里采
用在流体弹性分析中有较好效果 的梁 函数逼近桩的
弹性 曲线。适合于各种边界条件 的梁 函数有如下形
式 。
(‘)=C1jcosl3j‘+C2j sin ̄3j +c3je一 +c.j
衰 1 各种桩号入±深度计算结果
— -4寺征值, : 。
梁 函数式(1)在半波数较高时亦有好 的精度。
式(4)的解答为
NI2
=
, ^}
(5)
由于土的抗力影响 ,特征值 不一定第一个半 波数所对应的值 最小 ,所 以取其中最小值为I临界 值
注 :表 中 本文 的 计算 长 度 与 买 验结 果 一 致 。
桩类似于空气 中的直杆 ,在桩顶轴 向荷载作用 下 ,发生侧向失稳 ,只是 因为桩侧有土的抗力 ,不同 程度提高了桩的临界荷载 。在桩 比较短 (或长细 比 小 )时 ,桩 的临界荷载远 比空气中杆件高,所 以经常 予 以忽略。但是 ,随着桩长增加 ,桩周 围土又比较软 弱时,桩的侧向稳定就会 突现 出来。这一类桩 的失 稳模式与直杆类似 ,通常是对矩形、圆形实心桩进行 验算,用计算长度表示 。
— — 桩的变形系数, =√酱;
下桩稳定性计算 的一般形式 ,只要 合理选取式 (1)
中参数 C和 13可得到各种端部条件 的桩弹性 曲线。
现用算例对照。
’
例 l 两端铰接 的桩 ,取 Lee的实验数据 ,l=
162.56em, =0.180 61/cm,入 土深度有 5种。计
算结果列于表 1。
J。 r Q∞
。
I 12bm(h一 )(02d
(2)
2.2 桩 的轴对 称稳 定
各种截面形状实心桩主要是桩身强度和横向失
式中 h, ——无量纲数,h=旱, =÷
稳 。而对于空心桩 ,特别是无填充钢管桩或大管桩, 取源自 的变形曲线函数为 维普资讯
· 68·
N = 鲁
桩的计算长度为
(6) 临界荷载增加 ,相应 地计算长度减少。同时小 Or.值
对应的比较弱的土 ,桩失稳的半波数低 ,随着土抗力
增大 ,桩失稳的半波数提高 ,但一般 n<10。影响桩
lP=
(7) 失稳半波数主要有两个因素 :一是土 的抗力,抗力增
3.2 计入侧摩阻力桩 的稳定性计算 考虑桩侧土的摩阻力 ,不失一般性 ,可设摩阻力
北 方 交 通
‘o=∑ Aj (‘)
(3)
.
式(3)代入式(2),用里兹法可得特征方程
I< ; >+ctSl (<h >一<‘ 。 >)I一
< 。 j>=O
(4)
式中 <>,<——>——表示上限为 I和 h的内积符
号 ;
L 梁函数 的一阶导数和二阶导数 ;
5厂— 一