软土地区桥台桩基负摩阻力试验研究
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。
填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究
【主题】填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究【内容】1. 前言填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究，是土木工程领域一个重要且复杂的课题。
在实际工程中，桩基承载力的设计计算对工程的安全和稳定性至关重要。
对于填土场地桩基负侧摩阻力的设计计算方法进行深入研究，对于提高工程施工质量和保障工程安全具有重要意义。
2. 背景知识填土场地桩基负侧摩阻力是指桩身在负荷作用下与土体发生的摩擦阻力。
在桩基工程中，负侧摩阻力是桩基的重要承载力组成部分，其设计计算方法的准确与否直接影响着工程的安全性和经济性。
如何准确地计算填土场地桩基负侧摩阻力，一直是工程领域亟待解决的难题。
3. 试验研究为了解决填土场地桩基负侧摩阻力设计计算的难题，进行了一系列试验研究。
通过对不同填土场地条件下的桩基负侧摩阻力进行试验测定，并结合现代计算方法，对桩基负侧摩阻力的设计计算方法进行深入探讨与研究。
4. 结果分析试验研究结果表明，填土场地桩基负侧摩阻力的计算不仅受到填土场地条件的影响，还受到桩基形式、桩身尺寸等因素的影响。
在进行设计计算时，需要综合考虑各种因素，采用合理的计算方法进行计算，以得到更为准确的结果。
5. 个人观点我认为，填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法的试验研究对于工程领域具有重要意义。
通过深入研究和实验，不仅可以完善现有的设计计算方法，还可以为实际工程提供更可靠的技术支持，提高工程施工的安全性和稳定性。
【总结】填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究是一个复杂而重要的课题。
通过实验与分析，我们能够更深入地理解桩基负侧摩阻力的形成机理和计算方法，为工程施工提供更为可靠的技木支持。
让我们共同关注这一领域的研究，并为工程领域的发展做出更多的贡献。
【回顾性内容】- 填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究的重要性- 试验研究结果对现有设计计算方法的启示- 个人观点和期望至此，我们对填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究进行了全面的评估，并撰写了一篇深度和广度兼具的有价值文章，希望能为您提供满意的帮助。
桥梁桩基负摩阻力的计算
0. 7 ×0. 72 ×〔500 + 5. 0 ×13. 6 ×
(34 - 3) 〕= 2 973 (kN) 式中 :γ= 13. 6 kN/ m3 。
4) 作用于桩顶上的设计荷载 (计算略) :
P1 = 2 900 ( kN) 5) 桩身自重 :
等 ,则该土层的负摩阻力强度的最大值可按
下式计算 :
f =γh Ktg <
(3)
式中 :γ—土的容重 ( kN/ m3) ;
h —计算处深度 ( m) ;
K —土的侧压力系数 ,钻孔桩取静止土
P1 + P5 - P6 < 1/ K1 ( P2 + P3) - P4/ K2 (5) 式中 : P1 —作用于桩顶上的设计荷载 ;
- 30 m ,因持力层为坚固土 ,故取 h1 = 1. 0 h3 = 3. 5 + 1 + 5. 2 = 9. 7 (m) 。
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力的大小取决于土的抗剪强度 。 据有关文献建议 :在软弱粘土层中 ,其负
需要指出的是 ,利用 (4) 式求算作用于单 桩上的极限负摩阻力不应大于单桩所分配承
摩阻力强度最大值为
受的桩周下沉土重 (按相邻桩距之半计算 ,其
f = 1/ 2 qu
(2)
式中 : f —负摩阻力强度的最大值 ( kPa) ;
桩的负摩阻力强度与基桩的沉降以及桩
桩基负摩阻力的设计探讨
桩基负摩阻力的设计探讨作者：林凡伟祝红山来源：《科技资讯》 2015年第5期林凡伟祝红山(中南电力设计院湖北武汉 430071)摘要:在软弱地基上、湿陷性黄土地区或有地震液化土地区建造建筑物，采用桩基础，将可能产生负摩阻力，使桩身发生破坏或使地基屈服破坏。
因而了解负摩阻力产生的机理、条件及影响因素，探讨单桩及群桩设计中负摩阻力计算的方法对于搞好桩基设计尤为重要，该文分析了桩基负摩阻力产生的原因，及相关规范条文的规定，并列举了计算实例，提出了在不同地质条件上下减少摩阻力的相关工程措施和总结。
关键词:桩基负摩阻力设计地质条件中图分类号:TU473文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)02(b)-0066-02桩基作为地基处理的方法，在各工程领域得到普遍应用，它能把建筑物上部的荷载通过桩身传到下部土层中压缩性小，强度高的岩土层中，从而满足强度及变形要求。
在软土地区，桩基运用更广泛，桩基设计中由于各类软土等条件引起的负摩阻力，负摩阻力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。
如果未考虑，会对建筑物安全有较大影响，可能导致建筑较大的沉降和不均匀沉降。
1 桩负摩阻力产生的原因(1)桩穿过欠压密的软土或新近填土，而支承在坚硬土层(硬粘土、中密砂土、卵石层或岩层)时，桩侧土因固结产生的沉降大于桩身的沉降；(2)当桩侧非固结压缩软土上竖向荷载作用时；(3)由于地下水位下降(从软弱粘土下的透水层中的抽水或其他因素)，致使土的有效应力变大，引起桩周的土下沉；(4)在饱和粘土地基中，群桩施工完毕后，孔隙水消散，隆起的土体逐步固结下沉，若桩尖持力层较硬，则产生负摩阻力；(5)桩侧存在自重湿陷性黄土或季节性冻土或可液化土的条件下，当黄土浸水湿陷、冻土融沉时，或当可液化土受地震或动荷载而液化，液化土再次固结而出现大量下沉；(6)在饱和软土中打入较密的群桩，引起超孔隙水压力，土体大量上涌，这样重塑土体因超孔隙水压力消散再次固结。
软土地基桩侧负摩阻力研究综述
ｈ ａ ｒ ｍｆ ｕ ｌ ｎ ｅ ｓ ｓ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ， ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 。 ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ
ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｋ ｉ ｎ ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｋ ｉ ｎ ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｉ ｌ ｅ ｔ ｏ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｙ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｋ ｉ ｎ ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｗｈ ｈ ｅ Ｎｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｓ ｋ ｉ ｎ Ｆｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐｉ ｌ ｅ ｉ ｎ Ｓ ｏ ｆ ｔ Ｓ ｏ ｉ ｌ Ｆｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
大面积堆载下桥梁桩基负摩阻力试验与数值分析
大面积堆载下桥梁桩基负摩阻力试验与数值分析沿海地区主要通过吹填淤泥及泥沙进行围垦,由于吹填区域土质较差,淤泥软弱土层较厚,排水固结时间漫长,灵敏度高,强度低,在后期填土作用下,土体会产生很大的固结沉降,易对临近桥梁基础产生较大的负摩阻力,降低桩基承载力,增加桥梁的沉降。
在沿海吹填及软土地区因桩基负摩阻力过大导致严重的工程事故时有发生,造成后期补救措施成本较高。
目前,国内外对桩基在沿海吹填地区深厚软土地质条件下负摩阻力研究较少,特别是现场试验相关研究更少。
所以,展开吹填区后期填土对桩基承载特性影响的研究,具有非常重要的理论意义和工程实用价值。
本文结合台州湾大桥工程建设,在箬横段选取三根桩基进行大面积堆载下桥梁桩基负摩阻力试验,按照堆载方案要求堆载一定的面积和高度,模拟沿海吹填区域后期填上对桥梁桩基负摩阻力的影响,并结合不同理论方法计算进行对比分析。
同时采用数值模拟手段,利用岩土通用软件FLAC 3D模拟实际堆载尺寸、模拟不同堆载面积、模拟不同堆载高度,分析不同工况条件下对桥梁桩基负摩阻力的影响。
主要内容和结论如下：(1)对台州湾大桥箬横段接线工程三根工程试桩进行平衡堆载,近似模拟后期大面积填土对桥梁桩基的影响。
试验在桩中埋设钢筋计,测试出桩身内力,在桩顶及周围地表埋设沉降标,测试桩顶及地表的沉降大小。
进行了为期三个月左右的长期观测,现场实测结果表明,堆载高度达到4m高度时,负摩阻力总和达到2687kN左右,中性点深度约为29.5m,且负摩阻力的发展是随时间而变化的,在实际工程中应充分考虑负摩阻力的影响。
(2)利用Bjerrum 建议方法、公路桥涵地基与基础规范法、美国Garlanger等人建议方法、日本建筑基础构造设计规准及层状土迭代法等理论计算方法计算桩基的负摩阻力,计算结果表明,规范法计算出的总负摩阻力比实测值偏大,Bjerrum建议方法计算结果与实测结果较接近,可作为本地区类似工程桩基负摩阻力设计,而其他方法计算结果与实测结果差异较大。
软土地基桩侧负摩阻力亟待解决的几个关键问题
软土地基桩侧负摩阻力亟待解决的几个关键问题 1中性点的确定桩基负摩阻力产生的原因，但是如何正确计算负摩阻力导致的下拉荷载，需首先解决的一个关键问题就是中性点深度如何合理确定。
中性点深度受到桩土相互作用的各种因素的影响而呈明显的动态变化，考虑中如何反映施工过程以及以后使用过程中可能遇到的因素变化等，对于负摩阻力桩的合理设计等意义重大。
由于中性点是桩土相对位移为零的点，而桩的压缩变形较易确定，故从土体沉降量的准确计算方面来确定中性点深度。
（中性点唯一吗？不见得）2现场原位测试及测试技术由于桩土相互作用的复杂性、原位测试费用等原因，桩侧表面负摩阻力的现场原位测试仍然少见。
仅仅依靠那些层层简化的理论公式或者实测数据不多的经验公式是解决不了问题的，将来将会出现越来越多的负摩阻力问题，如城市中的环境岩土工程问题、沿海沿江超高填土码头、围海造陆工程等都不可避免遇到负摩阻力问题。
从规范角度强调应做一定比例的桩的负摩阻力原位试验，这对于验证并完善桩基负摩阻力的计算方法等具有重要意义。
另外，在存在负摩阻力的桩基中，桩基的静载试验如何反映负摩阻力的存在及大小一直是一个难点。
建议对重大工程应采用先进测试仪器做负摩阻力的长期测试观测，包括桩、土体各控制断面点的沉降以及桩身轴力测试等，同时应做好优化工作。
3桩侧负摩阻力的合理计算实际上桩侧表面负摩阻力的发挥及大小与桩土的相对位移密切相关，因此桩侧负摩阻力并不是都同时达到极限，即具有不同步性。
而目前的研究中，基本上都是采用理想弹塑性模型，即认为桩侧负摩阻力发挥到极限值后保持恒定，而实际情况远非如此，这主要是由桩土相互作用的复杂性所决定的。
特别是近年来各种大直径超长桩以及各种新型桩的出现，对桩侧表面负摩阻力的确定提出了新的课题与挑战。
对特定类型地基土体可通过室内模型试验，结合有关现场测试数据，建立起负摩阻力与桩土相对位移的关系以及负摩阻力与地表沉降量之间的关系，从而才能更科学地计算负摩阻力产生的下拉荷载。
桥梁工程中的桩基负摩阻力问题研究
桥梁工程中的桩基负摩阻力问题研究[摘要]随着国内经济建设的不断发展，桩基础在实际工程中的应用越来越广泛，但是对于负摩阻力的机理及其影响因素的研究还不够全面和深入，设计计算方法和承栽力评价方法还很不完善。
本文对桩基的负摩阻力的理论内容作了阐述，对某桩基的负摩阻力进行了计算比较的结果研究。
[关键词]桩基；负摩阻力；桥梁工程1.负摩阻力概述一般情况下，施加于竖直桩上的垂直外荷载，将通过桩壁与土的相互作用传至桩周土和桩尖土上，桩壁和桩周土的相对位移则会产生摩阻力。
作用于桩侧的摩阻力的方向取决于桩和其周围地基土的相对位移情况。
如果桩的沉降大于地基土的沉降时。
地基土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力，这个力对桩起支承作用，称为正表面摩阻力；反之，当地基土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时，则桩侧土相对于桩向下移动，压缩的地基土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力，这个力就称之为负摩阻力。
如图1所示：桩基负摩阻力是桩周土产生相对于相应深度桩截面向下位移时作用于桩身的向下的力，因而在桩身分布负摩阻力的所有情况中。
一般存在中性点，即该深度桩土相对位移为零、桩身摩阻力为零，另有沿桩身全为负摩阻力的情况，这种情况一般讲的是桩穿透湿陷性黄土层后随即落在几乎不压缩的持力层，如卵石和基岩等。
2.负摩阻力的产生在桩周围的土层相对于桩侧作向下的位移时，土产生于桩侧的摩阻力方向向下，称为负摩阻力，而正摩阻力正好相反。
方向向上。
负摩阻力产生的原因很多，主要有大面积堆载使桩周土层压密固结下沉：位于桩周的欠固结软粘土或新近填土在其自重作用下产生新的固结；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷：砂土液化后和冻土融化而发生下沉时也会对桩基产生负摩擦力：灵敏度较高的饱和粘性土，受打桩等施工扰动(振动、挤压、推移)影响，附加超静孔隙水压力增加揿土触变增强，后又产生新的固结下沉：在正常固结或轻微超固结的软粘土地区，由于抽取地下水或深基坑开挖降水等原因引起地下水位全面降低。
桩基负摩阻力的试验研究
桩基负摩阻力的试验研究摘要本文旨在通过对桩基负摩阻力的试验研究，探讨负摩阻力的产生机制、影响因素及其在工程实践中的应用。
通过对试验结果的分析，得出桩基负摩阻力的变化规律和影响因素，为工程实践提供理论支持和实践指导。
关键词：桩基，负摩阻力，试验研究，影响因素，工程实践引言桩基是一种常见的地基基础形式，广泛应用于各类建筑物、构筑物和桥梁等工程中。
在桩基设计中，摩阻力是一个重要的力学参数，其值的大小直接影响到桩基的承载能力和稳定性。
然而，在某些情况下，桩基可能会产生负摩阻力，即桩周土体对桩基产生的向上摩擦力，这将对桩基的稳定性产生不利影响。
因此，对桩基负摩阻力的研究具有重要的理论和实践意义。
研究背景桩基负摩阻力现象通常出现在软土地基、填海地基等工程环境中，其产生原因主要包括以下几个方面：软土地基的压缩性和流变性：软土地基的压缩性和流变性会导致桩基在竖向荷载作用下发生沉降，从而产生负摩阻力。
桩基的自身的重力：桩基自身的重力也会引起桩周土体的形变和位移，进而产生负摩阻力。
其他因素：例如，施工过程中的振动、地下水位的变化等因素也可能导致桩基负摩阻力现象的出现。
在工程实践中，桩基负摩阻力对桩基的承载能力和稳定性具有重要影响。
若负摩阻力过大，可能导致桩基沉降加剧，甚至引发桩基失稳等问题。
因此，对桩基负摩阻力的研究具有重要的工程实际意义。
文献综述前人对桩基负摩阻力已经进行了大量研究，主要集中在以下几个方面：桩基负摩阻力的产生机制：前人通过对软土地基和填海地基等工程环境中的桩基负摩阻力现象进行观察和分析，提出了多种关于桩基负摩阻力产生机制的理论和假说。
桩基负摩阻力的影响因素：影响桩基负摩阻力的因素众多，包括地质条件、桩身材料、桩基类型、施工方法等。
前人通过对这些因素进行研究，揭示了其对桩基负摩阻力的影响规律。
桩基负摩阻力的计算方法：前人通过理论分析和数值模拟等方法，提出了多种计算桩基负摩阻力的方法。
这些方法主要基于不同的假设和条件，具有各自的应用范围和局限性。
软土地区负摩阻力对桩基影响分析及检测实例
中性点深度极大值较大一些。分析原因是规范估算只考虑桩端
持力层的性质，对于桩周地面上附加荷载的大小则没有考虑，
因此得出的中性点深度是可能产生的最大深度，偏于安全。
6．桩周负摩阻力系数的计算
随着时 间的增长，负摩阻力也会增长 但最终趋于稳定，
各试桩桩身轴力随时间的变化表明，60 天后各试桩中性点处
轴力增长 幅度已经很小，基本已趋于稳 定，根据计算，其上
三、软土地区负摩阻力检测实例 1．试验场地概况
表 1 试桩场地各土层分布和物性指标
土 层编 号
土 层名 称
厚度 含水率
重度
孔隙比 压缩模量
（m） （%） （KN / m3）
①
杂填 土
5.9
16.8
②
淤泥
5.1
66.7
15.3
1.9
1.3
③
粉 质粘 土
3.0
28.5
19.0
0.8
6.7
④
粉质 粘土 含砂砾
桩周垂向有效应力。
表 3 试验场地各土层的负摩阻力系数 β
土层
回 填渣 层
淤泥 层
粉 质粘 土层
粉质 粘土 层 含 砂砾层
负 摩阻 力系 数
0.360.38
0.24- 0.2 7
0 .32- 0.35
0.0 6- 0.11
四、降低或消除负摩阻力的措施
为了减少或避 免桩基所承受的下拉荷载， 需要在桩基的
压缩性较低，且沉降在前 4 个月大部分固结已完成，后期沉降
量较小，可忽略不计，因此，可得到桩周软弱土层的下限深度，
即为 1 7.3 m ，再按规范估算中性点的深度的经验值便可计算
出中性点深度约在 1 0.5 m ~1 2.2m ，与实测值 10.2 、11.5 m
软土地基桩侧负摩阻力研究综述_代先尧
引入弹塑性荷 了Ｃ Ｆ Ｇ 桩复合地基的荷载传递机制 ， 在考虑 桩 体 的 上 刺 与 下 刺 变 形 的 前 提 载传递模型 ， 下提出了一种新的能考虑桩 －土 －垫层体系共同作用
３］ 。 物理模型试验和现场试验等几个方面 ［
塑性模型由于形式简单而被广泛应用 。 在研究单桩 的极限承载力 、 荷载 －沉降关系甚至群桩的工作性状
１ １～１ ５］ 。 如 Ｅ． 时， 大部分 学 者 都 采 用 了 荷 载 传 递 法 ［ ６ 采用一系 列 简 化 的 荷 载 传 递 函 数 来 Ｅ． Ａ ｌ ｏ ｎ ｓ ｏ等 １ １ ７］ 求解单桩或群桩的负摩阻力 ； 赵 明 华 等［ 深入分析 ［ ］
法的缺点是 ： ① 假定 桩 侧 摩 阻 力 与 桩 端 阻 力 同 时 达 到极限值 ， 这点与实际情况不符合 ； ② 仅适于桩土相 对位移较小的情况 ， 适用范围不广泛 ； ③ 计算得到的 负摩阻力值偏大 ； ④仅凭借经验来确定中性点的位 置， 无法得到中性点的准确位置 。 １． １． ２ 荷载传递法 ２ ０世 纪 ５ ０ 年 代， Ｈ． Ｓ ｅ ｅ ｄ等提出了荷载传递 法， 该法弥补了极限分析法的不足 ， 并在实际工程中 得到了广泛的应用 ， 随后很多学者在其基础上研究
软土地基桩侧负摩阻力研究综述
代先尧 ， 李长冬 ， 王 凯
（ ） 中国地质大学工程学院 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４
摘 要 ： 简要介绍了软土地基桩侧负摩阻力产生的 原 因 以 及 工 程 危 害 性 ， 重点综述了近年来国内外在理论计算、 数值模拟 、 物理模型试验和现场试验四个方面的研究成果 ， 并总结和分析了几种 常 用 理 论 计 算 方 法 及 其 优 缺 点 ； 对 目前常用的减少桩侧负摩阻力的工程优化措施进行了概述和分析 ， 并探讨了桩侧负 摩 阻 力 在 建 筑 物 纠 倾 工 程 中 的 应用 ， 指出通过调整桩侧负摩阻力进行纠倾可为负摩 阻 力 的 应 用 提 供 了 一 个 良 好 的 开 端 ； 针对当前桩侧负摩阻力 对今后的研究发展方向进行了展望 。 该研究可为今后的相似研究提供参考 。 领域的研究现状 ， 关键词 ： 软土地基 ； 桩基 ； 负摩阻力 ； 工程优化 （ ） 中图分类号 ： Ｘ ９ ４ ８； ＴＵ ４ ４ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ １ ５ ５ ６ ２ ０ １ ３ ０ ５ ０ １ ３ ０ ０ ６ － － －
软土地区桥台桩基负摩阻力试验研究
1、选择典型的软土地区桥台桩基作为研究对象，确保桩基具有良好的代表 性。
2、收集该地区的地质资料，了解土体的成分、含水量、应力状态等因素， 为后续实验提供参考。
3、根据实验要求，设计不同工况的桩基模型，包括不同的桩身材料、直径、 长度等参数。
4、将模型置于模拟实验装置中，通过加载设备模拟桩基承受的竖向荷载， 同时对桩周土体进行控制和监测。
2、桩基几何尺寸对负摩阻力具有一定影响。随着桩基直径的增大，负摩阻 力有减小的趋势；而随着桩长的增加，负摩阻力变化不明显。这说明桩基直径是 影响负摩阻力的一个重要因素。
3、土体性质对负摩阻力具有显著影响。在相同条件下，含水量高的土体产 生的负摩阻力明显大于含水量低的土体。这主要是因为含水量高的土体具有更高 的润滑性质，容易产生滑动位移，从而产生更大的向上摩擦力另外，我们还发现， 当桩周土体受到较大应力时，其产生的负摩阻力也会相应增大。这表明桩周土体 的应力状态对负摩阻力有着密切的。
5、在不同工况下，通过测量仪器采集桩身变形、土体位移等数据，并实时 记录实验过程中的相关参数。
6、分析实验数据，总结各因素对负摩阻力大小的影响规律，并探讨负摩阻 力的产生机理。
实验结果分析
通过对实验数据的整理和分析，我们得出以下结论：
1、桩身材料对负摩阻力有显著影响。弹性模量较小的桩身材料（如塑料） 在相同条件下负摩阻力明显大于弹性模量较大的桩身材料（如混凝土）。这主要 是因为桩身材料的弹性模量决定了其变形程度，较小的弹性模量导致桩身变形较 大，从而产生更大的向上摩擦力。
谢谢观看
引言
在软土地区，桥台桩基经常会出现负摩阻力问题。负摩阻力是指桩周土体对 桩身的向上摩擦力，会对桩身产生拉伸作用，导致桩身变形和破坏。因此，研究 软土地区桥台桩基负摩阻力的产生机理、影响因素及其应对措施具有重要意义。
浅述软土地基桩侧负摩阻力问题
浅述软土地基桩侧负摩阻力问题摘要:负摩阻力问题严重影响着建筑物的安全，桩的负摩阻力的大小受多种因素的影响，故其准确数值很难计算。
介绍和阐述桩侧负摩阻力产生的条件和机理，桩侧负摩阻力的计算方法，中性点的确定，防治和减少桩侧负摩阻力的方法。
关键词:负摩阻力有效桩长中性点随着人文居住环境的改善以及土地价格的不断攀升，建筑物已从多层不断的转向高层建筑，从而对地基承载力和变形要求也越来越高，越来越严格。
因此地基处理变得越来越重要。
在地基处理工程中，因负摩阻力问题，造成工程事故屡有发生（建筑物出现沉降、倾斜、开裂），负摩阻力问题在我国工程实践中已变成一个热点问题。
一、负摩阻力的产生机理及其危害桩周土的沉降大于桩体的沉降，桩土的相对位移（或者相对位移趋势）是形成摩擦力的原因，桩基础中，如果土给桩体提供向上的摩擦力就称为正摩阻力；反之，则为负摩阻力。
在软土地基中负摩阻力一般可能由以下原因或组合造成：位于桩周的欠固结黏土或新近回填土在自重作用下产生新的固结；大面积地面堆载使桩周土层压缩固结下沉；打桩后孔隙水压力消散引起的固结沉降；地下水位降低，有效应力增加引起土层下沉；非饱和填土因浸水而湿陷；可压缩性土经受持续荷载，引起地基土沉降；地震液化。
桩周产生负摩阻力问题，在我国工程实践中已变成一个热点问题，不少建筑物桩基由于存在上述三类问题的条件之一而出现沉降、开裂、倾斜，以致有的无法使用而拆除，或花费大量经济进行加固，等等。
1、对于摩擦型桩基，当出现负摩阻力对基桩下拉荷载时，由于持力层压缩层较大，随之引起沉降。
桩基沉降一出现，土对桩的相对位移减少，负摩阻力效应降低，直至转化为零。
因此一般情况下对于摩擦型桩基，可近似视中性点以上侧阻力为零计算桩基承载力。
2、对于端承型桩基，由于其桩端持力层较坚硬，受负摩阻力引起下拉荷载后不致产生沉降或沉降量较小，此时负摩阻力将长期作用于桩身中性点以上侧表面。
因此应计算中性点以上负摩阻力形成的下拉荷载，并以下拉荷载作为外荷载的一部分验算桩基承载力。
桥梁工程中的桩基负摩阻力问题研究
桥台桩基负摩擦力的形成分析与消减措施
在公路桥梁工程建设中，桥台钻孔灌注桩处于深层软土地基与台背路堤高填土荷载的作用，结果桩侧软弱土层受到桥台台背填土荷载的作用，使软弱土层压缩和桩底下沉及位移，桩产生向下的摩擦力。
也就是说，如果不存在桩基负摩擦阻力，桩基承载力就满足要求，桩基就不会发生持续不均匀沉降。
因此，研究桥台桩基负摩擦阻力是否存在，采取什么措施达到消减桥台桩基负摩力就成为很有必要。
1 桩基负摩擦力发生的条件桩基负摩擦力能否产生，关键取决于桩和桩侧土的相对位移发展情况。
因此桩基负摩擦力发生的条件有下述几个方面：1）桩基穿过欠固结的软土或新填土，而支承于较坚实的上层土时，由于土的自重作用，使土产生固结。
2）在桩周的地表面有大面积堆载时，引起地面沉降，使桩侧土压密固结，对桩产生负摩擦力。
3）由于地下水位降低，例如在土层中抽取地下水，或采用排水固结法处治软土，此时土层孔隙水压力减小，有效应力增加，引发地基土新的固结下沉。
4）自重湿陷性黄土下沉和冻土融化下沉。
5）在饱和粘土地基中，群桩施工完成后，孔隙水压力消散，隆起的土体逐渐固结下沉，若桩端持力层较硬，则会引起负摩擦力。
6）地基中液化土层发生变化时，引起地基土层大面积下沉，产生桩基负摩擦力。
由此可见，对于桥台桩基工程，当桩穿过可压缩性土层而支承在坚硬的持力层上时，一般都有可能发生负摩擦力。
2 桥台软土地基桩基负摩擦力的大小和深度2. 1 桩基负摩擦力的发生深度一般说来，负摩擦力并不发生于整个软弱土层中。
当水泥混凝土桩基成桩后，随着桥台地面以上路堤填筑荷载的不断增大，桩侧软弱土层逐渐压缩，桩身表面从上而下的正摩擦力慢慢减少，随即产生负摩擦力，变成桩基上部为负摩擦力，桩基下部为正摩擦力。
摩擦力为零的位置为中性点，此点为桩基在该处的位移量与其周围土的下沉量相等之点，它是土与桩之间不产生相对位移之点，如图1 的O1 点所示。
图1 （b）A 是土层轴向位移曲线，B 为桩的截面位移曲线，图1 （c）为桩周摩擦力分布曲线，图1（d）为桩身轴向分布曲线。
.软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型
.软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型在土木工程中，软土地基是一种特殊的地质情况，其地基承载力较低，易于发生沉降和变形。
为了加固软土地基，提高地基承载能力，常常会采用桩基工程的方式。
而软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型，则是研究软土地基桩基工程的重要内容之一。
在进行桩基工程时，软土地基桩侧表面负摩阻力是一个不容忽视的问题。
因为软土地基的地质条件使得桩的侧表面与土体之间的摩阻力会对桩基工程的承载性能产生较大影响。
建立一种科学合理的软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型是非常重要的，可以为工程设计和施工提供指导和参考。
我们需要了解软土地基桩的特性以及侧表面负摩阻力的形成机理。
软土地基的特性是指土壤的松腻程度、水分含量、孔隙结构等因素，这些因素决定了软土地基桩侧表面负摩阻力的大小和性质。
当桩身插入土体时，土体的应力会发生变化，桩侧表面与土体之间的摩阻力就会产生。
而软土地基的孔隙结构和水分含量也会对侧表面负摩阻力的大小和分布产生影响。
我们需要建立软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型。
这个模型需要考虑土体的本构性质、孔隙水压力、桩体形状和尺寸等因素，以及桩与土体之间的相互作用。
通过对上述因素的分析和计算，可以建立起软土地基桩侧表面负摩阻力的解析模型，从而可以对桩基工程的承载性能进行评估和预测。
这对于工程设计和施工来说是非常重要的。
在实际工程应用中，软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型可以帮助工程师更好地理解桩基工程在软土地基中的行为规律，指导设计和施工，避免因侧表面负摩阻力引起的桩身沉降、变形等问题，保障工程的安全和稳定性。
总结回顾：软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型是研究软土地基桩基工程的重要内容之一。
建立这样的模型可以帮助工程师更好地理解软土地基桩基工程的行为规律，指导设计和施工，提高工程的安全性和稳定性。
在工程实践中，要根据软土地基的特性和侧表面负摩阻力的形成机理，建立科学合理的解析模型，以期望为软土地基桩基工程提供更好的技术支持。
浅议桥梁工程中的桩基负摩阻力问题
浅议桥梁工程中的桩基负摩阻力问题
,地基土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力,这个力对桩起支承作用,称为正表面摩阻力;反之,当地基土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时,则桩侧土相对于桩向下移动,压缩的地基土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力,这个力就称之为负摩阻力。
桩基负摩阻力是桩周土产生相对于相应深度桩截面向下位移时作用于桩身的向下的力,因而在桩身分布负摩阻力的所有情况中,一般存在中性点,即该深度桩土相对位移为零、桩身摩阻力为零,另有沿桩身全为负摩阻力的情况,这种情况一般讲的是桩穿透湿陷性黄土层后随即落在几乎不压缩的持力层,如卵石和基岩等。
关键词：桩基，负摩阻力，桥梁工程
1.负摩阻力概述
一般情况下,施加于竖直桩上的垂直外荷载,将通过桩壁与土的相互作用传至桩周土和桩尖土上, 桩壁和桩周土的相对位移则会产生摩阻力。
作用于桩侧的摩阻力的方向取决于桩和其周围地基土的相对位移情况。
如果桩的沉降大于地基土的沉降时,地基土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力,这个力对桩起支承作用,称为正表面摩阻力;反之,当地基土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时,则桩侧土相对于桩向下移动,压缩的地基土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力,这个力就称之为负摩阻力。
桩基负摩阻力是桩周土产生相对于相应深度桩截面向下位移时作用于桩身的向下的力, 因而在桩身分布负摩阻力的所有。
厚软土地区桩侧负摩阻力的计算和过程分析
厚软土地区桩侧负摩阻力的计算和过程分析1 负摩阻力的概念正常情况下，在桩顶荷载作用下，桩侧土相对于桩产生向上的位移，因而土对桩侧产生向上的摩擦力，构成桩承载力的一部分，称为正摩阻力。
但有时候会发生相反的情况，即桩周围的土体由于一些原因发生沉降，且沉降量大于相应深度处桩的沉降量，即桩侧土相对于桩产生向下的位移，土体对桩产生向下的摩擦力，这种摩擦力称为负摩阻力。
负摩阻力对桩是一种不利因素。
它降低了桩的承载力，并可能导致桩发生过大沉降。
实际工程中，因负摩阻力引起的不均匀沉降造成建筑物开裂、倾斜或者因沉降过大而影响正常使用的情况屡有发生。
所以在可能发生负摩擦力的情况下，设计时应考虑其对桩基承载力和沉降的影响。
《建筑桩基技术规范》5.4.2条规定：符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：1 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；2 桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；3 由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。
2 负摩阻力的特点（1）中性点。
负摩阻力不一定产生于整个软弱土层中，而是在桩周土体下沉大于桩的沉降范围内。
桩的这一范围内为负摩阻力，而下部一般仍为正摩阻力。
正负摩阻力的分界点即为中性点。
在中性点处，正负摩阻力均为零，桩土相对位移也为零，同时下拉荷载在中性点处达到最大值，即在中性点处桩身轴力达到最大值。
桩顶至中性点的深度与桩周土的压缩性和变形条件以及桩的持力层性质等因素有关，理论上应按桩周土沉降与桩沉降相等的条件计算确定，但是，由于桩在荷载作用下的沉降稳定历时、沉降速率等都与桩周围土的沉降情况不同。
一般来说，中性点的位置在初期随着桩的沉降增加而上下移动，当沉降趋于稳定时才会稳定在某一固定的深度处。
所以要准确确定中性点的位置比较困难，一般根据现场试验所得的经验数据近似加以确定，即以与桩周软弱土层下限深度比值的经验数据来确定。
大面积堆载下桥梁基桩负摩阻力试验研究
（ Ｉ ．台州 市 沿 海 高 速 公 路 工 程 建 设 指 挥 部 ，浙 江 台 州 ３ １ ８ ０ ０ ０ ； ２ ．东 南 大 学 土 木 工 程 学 院 ，江 苏 南 京
２ １ ０ ０ ９ ６）
［ 摘
要 ］沿海 地 区 主要 通 过 吹填 淤泥 及 泥 沙 进 行 围 垦 ， 由于吹填 区域土 质较差 ， 淤泥软 弱土层较 厚 ， 在 后 期
第４ ｌ 卷， 第６ 期
２ ０ １ ６年 １ ２月
公 路 工 程
Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ． ４ １，Ｎｏ ． ６
Ｄｅ ｃ． ， ２ ０ １ ６
大 面 积堆 载 下桥 梁基 桩 负摩 阻力试 验 研 究
应 充 分 考 虑 负 摩 阻 九的 影 响 。
［ 关 键 词 ］桥 梁 基 桩 ；大 面 积 堆 载 ；固结 ；负摩 阻力 ；理 论 计 算 ［ 中 图分 类 号 ］Ｔ ｕ ４ ７ ３ ［ 文献 标 识 码 ］Ａ ［ 文 章 编 号 ］１ ６ ７ ４ — ０ ６ １ ０ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ６ — ０ ０ ８ ２ — ０ ７
２ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ０ ０ ９ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｃ ＨＥ Ｎ Ｘｕ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｚ ＨＯＵ Ｗｅ ｉ ｂ ｉ ｎ ， ＤＥ ＮＧ Ｈｕ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ， ＤＡＩ Ｇｕ ｏ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ，ＧＯＮ Ｇ Ｗｅ ｉ ｍｉ ｎ ｇ （ １ ． Ｔ ｈ ｅ Ｃ ｏ ａ ｓ ｔ ａ ｌ Ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈ ｅ ａ ｄ ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｉ ｔ ｙ ， Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ８ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
软土地基桩基负摩阻力简化计算方法
软土地基桩基负摩阻力简化计算方法随着城市化的发展，建筑物的高度和质量不断提高，软土地基作为一种常见的基础类型，在建筑工程中得到了广泛应用。
而在针对软土地基的基础设计中，桩基扮演着非常重要的角色。
为了减少桩基工作量，许多工程师选择利用软土地基的负摩阻力来提高桩基承载力。
下面介绍一种适用于软土地基的桩基负摩阻力简化计算方法。
首先，我们需要了解什么是软土地基桩基负摩阻力及其作用。
软土地基较弱，传统的桩基承载力设计难以满足要求。
负摩阻力指的是桩身在沉降过程中，随着桩与土壤间的接触面积增大，产生的上反力。
对于深埋的桩基而言，负摩阻力是桩基承载力的重要组成部分。
因此，利用软土地基负摩阻力提高桩基承载力，可以有效减少总桩数，节约工程成本。
其次，我们需要掌握软土地基桩基负摩阻力计算的一般方法。
目前，常用的负摩阻力计算方法包括：综合法、分类法和简化法。
其中，综合法和分类法需要较为复杂的计算和实验数据，难以在实际工程中应用。
而简化法由于其具有计算简便、可靠性高等优点，成为了最常用的负摩阻力计算方法之一。
简化法的核心思路在于，通过人工挖掘的孔洞或者机械开挖的土壤样品来获取土性参数，进行合理的假定和简化，然后应用相关公式进行计算。
在软土地基桩基负摩阻力计算中，常用的简化法有下列两种：1. 等效固结厚度法这种方法的主要假设是，土层只在与桩壁接触的一定深度范围内发生变形，而桩身下面的土体则不发生变形。
将土层压缩变化量进行积分，得到该深度范围内等效固结厚度，根据等效固结厚度计算桩基负摩阻力。
2. 摩阻力系数法此方法假定土壤与桩壁之间存在一定的摩阻力，通过分析其与桩壁间封闭空气的作用关系，得到摩阻力系数，并根据相应的公式进行计算。
最后，需要指出的是，选择合适的方法和计算参数极为重要，尤其是在灰、黏土等非同质土壤中，简化法的可靠性和适用性可能会受到一定影响。
因此，在实际软土地基桩基负摩阻力计算中，需要综合考虑地质条件、桩基类型、土壤类型等因素，选择最合适的计算方法，并结合实验和现场观测数据进行合理调整。
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第27卷 第6期 岩 土 工 程 学 报 Vol.27 No.6 2005年 6月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering June, 2005 软土地区桥台桩基负摩阻力试验研究In-situ tests on negative friction resistance of abutment piles in soft soil律文田，冷伍明，王永和（中南大学 土木建筑学院，湖南 长沙 410075）摘 要：软弱土地基上的基桩，由于桩周土的向下运动，土与桩的摩擦增加了桩的下拉荷载，这就是所谓的桩侧负摩阻力，负摩阻力的存在增大了桩基的变形甚至导致破坏。
通过软土地区桥台桩基的现场试验研究，获得了软土地区台背路基填土过程之中和之后的第一手资料，揭示了软土地区桥台路基填土时，桥台基桩内力和负摩阻力的变化规律。
试验结果表明：台后填土对桥台基桩轴力的影响不仅发生在填筑施工期间，而且在施工完毕后相当长一段时间内仍有一定的影响；由于负摩阻力的作用，桩身轴力随着深度的增加先增大后减小，桩侧摩阻力沿深度呈非线性变化。
关键词：软土；桥台桩基；负摩阻力；现场试验中图分类号：TU 470文献标识码：A文章编号：1000–4548(2005)06–0642–04作者简介：律文田(1976– )，男，中南大学博士研究生，主要从事岩土工程方面的研究。
Lü Wen-tian，LENG Wu-ming，WANG Yong-he(Civil Engineering and Architecture Institute, Central South University，Changsha 410075, China)Abstract：With regard to the pile foundation in soft soil, because of the downward movement of the soil around the piles, the friction between the soil and the piles increased the downdrag of the piles, and it was called the negative skin friction. The result is that it increases the deformation of piles and even leads to the destruction of pile foundation. The first-hand materials about the change of the axial force of pile is obtained during and after embankment fill behind abutment in soft ground by the field test of the piles, and it reveals the variation of the internal force of pile and the negative skin friction. Test results show that the influence of embankment fill on the axial force of piles exist not only during the construction, but also a long time after the construction. The axial force of piles first increases with the depth and then decreases. The variation of negative skin friction with the depth of piles is nonlinear.Key words：soft soil；abutment pile；negative skin friction；field test0 前 言在正常情况下，桩受竖向压力后，相对于桩侧土向下运动，土对桩就产生向上作用的摩阻力，称为正摩阻力。
但是当桩周地基土由于某种原因[1]，产生的沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面的全部或一部分面积上将出现向下作用的摩阻力，称之为负摩阻力。
自1948年Terzaghi和Peck提出桩基负摩阻力这一概念以来, 负摩阻力问题已受到国内外工程界的普遍关注，国内外很多学者开展了桩基负摩阻力的理论研究和试验研究[2~7]。
在软土地区修建桥梁时，桥头路基填土引起地基土固结沉降，使桩基产生负摩阻力，并引起不均匀沉降。
这对桥台和上部结构非常不利[8]，特别是高速铁路对线路的平顺性提出了严格要求，桥头路基填土会引发桥台基桩内力发生新的变化和不均匀沉降，其分布规律和大小是设计人员十分关心的问题，由于很多因素的制约，软土地区桥头路基填土引起的基桩负摩阻力的现场测试研究并不多见。
基于此，本文对软土地区桥台桩基进行了负摩阻力测试研究，分析了台后路基填土作用下，基桩轴力和侧摩阻力的变化规律。
1 现场试验概况1.1 工程地质概况根据该工程的地质勘察报告，场地地层属第四系全新统冲湖积层，主要由粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、粉砂组成。
桩长范围内各主要土层地质资料如下：①粘土，灰黄色，软—硬塑，夹有少量铁锰结核，表层0.2～0.5 m为种植土，含有植物根系，厚1.2 m，属中等压缩性土；②淤泥质粘土，深灰色，流塑，含少量腐植物，局部夹有薄层粉砂，具高压缩性、低强度的特点，且大多数灵敏度超过16，为流动粘土，高触变性，厚2.54 m；③粘土，灰绿色，黑灰色，软塑—硬塑，厚4.86 m，属中等偏低压缩性土；④粉土局部夹薄层粉砂或粘土，灰黄色，软塑，厚5.7 m，属中等偏低压缩性土；⑤粉质粘土，浅灰色，灰黄色，软塑，厚8.7 m；属中等偏低压缩性土；⑥粉砂，褐黄色，深灰色，中密—密实，饱和。
各土层的物理力学性质指标见表1。
───────收稿日期：2004–09–17第6期 律文田，等．软土地区桥台桩基负摩阻力试验研究643表1 各土层物理力学性质指标Table 1 Physical and mechanical parameters of soil土层名称 容重/（kN ·m -3）孔隙比 含水率/%压缩模量/MPa粘聚力/kPa 摩擦角/（°）标准贯入击数63.5N粘土 18.4 0.95 37.0 4.61 24.5 8.74～6淤泥质粘土18.3 1.23 40.5 7.55 8.4 6.3 1～2 粘土 20.0 0.78 26.1 9.39 37.3 16.78～14 粉土局部夹薄层粉砂或粘土 19.0 0.98 35.2 10.01 15.6 21.0 8～11 粉质粘土 18.2 1.03 43.2 6.08 14.7 15.3 5～24 粉砂19.5 0.60 25.0 28.25 4.0 20.018～58图1 桥台基桩布置图 Fig. 1 Layout of abutment piles1.2 试桩概况桥台桩基采用钻孔灌注桩，共12根，平面布置如图1所示，图中1、2、3号桩为试验桩，桥台A 方是台后路基填筑段，其软基采用袋装砂井和堆载联合方式进行了处理。
钻孔灌注桩的设计桩径1.0 m ，桩长43 m ，桩端持力层为褐黄色的粉砂层，钻孔桩的主筋为φ25钢筋。
为了方便设置传感器，试验桩采用通长配筋，桩身上部16.4 m 范围内采用40根φ25钢筋，16.4 m 下采用20根φ25钢筋。
钢筋计主要布置在各土层分界面，各试桩自下而上设置14个测试截面，测试截面编号依次为A ，B ，C ，D ，E ，F ，G ，H ，I ，J ，K ，L ，M ，N 。
每一测试截面上设有两个钢弦式钢筋计和两个电阻应变式钢筋计，通过专用测试仪器，可以直接读出钢筋应力，再根据截面配筋率，换算出测试截面处桩的轴力。
测点布置如图2所示。
2 试验数据分析2.1 基桩轴力计算 h h ggg g E A E n A N σσ+= ， (1)式中g σ为钢筋应力设计值（MPa ）；g A 为单根钢筋的面积（mm 2）；g E 为钢筋弹性模量（N/mm 2）；h E 为混凝土弹性模量（N/mm 2）；A h 为单桩截面积（mm 2）；N 为单桩轴力（N ）；n 为测试截面处所配置钢筋的根数。
图2 钻孔灌注桩钢筋计布置图 Fig. 2 Layout of strain gauges in a bored pile2.2 桩侧平均侧摩阻力1i i i iN N f Uh +−=， (2)式中 i f 为第i 层土的桩侧摩阻力（kPa ）；N i 、N i+1为第i 土层中所对应的基桩上下截面的轴力（kN ）；U 为基桩截面周长（m ）；i h 为第i 层土厚度（m ）。
2.3 中性点相对深度系数Hmh =β ， (3) 式中 β为中性点的相对深度系数；m h 为中性点深度（m ）；H 为压缩土层深度（m ）。
3 试验数据分析3.1 基桩轴力分析测试桩的桩顶上没有荷载作用时，也基本不发生沉降。
当在台后填土时，桩周土产生沉降，通过桩周土和桩侧面之间的摩阻力（主要是负摩阻力），将填土荷重传递到桩身，因此可以说，实测到的桩身轴力完全是由桩周负摩阻力引起的[3]。
644 岩 土 工 程 学 报 2005年通过埋设在桩身钢筋上的钢筋计，在填土期间量测钢筋计读数，通过式（1）换算得到桩身轴力。
在桩周存在负摩阻力时，桩身轴力逐渐增大，然后减小，衰减速度很快，桩端处的轴力很小，在填土高度不大的时候桩端轴力接近于0，桩身轴力最大值的位置就是中性点的位置。
图3和图4分别是试桩1和试桩2的桩身轴力随深度和填土高度的变化，在图中还给出了填土完毕后桩身轴力随深度的变化曲线。
图中填土高度505 cm+1.7 m 和填土高度505 cm+2.7 m 分别表示在填土达到路基设计标高后再在路基上面堆载 1.7 m 和2.7 m 浮土对路基进行超载预压。
图中数据已经扣除了桥台重和桥台上预压荷载重。
图3 试桩1桩身轴力随深度和填土高度的变化曲线 Fig. 3 The variation of the axial force of the test pile 1 withthe depth and fill height图4 试桩2桩身轴力随深度和填土高度的变化曲线 Fig. 4 The variation of the axial force of the test pile 2 with thedepth and fill height从图3、4看出，桩身轴力沿深度先增大，然后减小，说明台后路基填土在填土期间就使桥台桩基产生了负摩阻力；邱青云、张小敏[9]也认为当桩穿过软弱高压缩性土层而支承在坚硬的持力层上时最易发生桩的负摩阻力的问题，并且桩基负摩阻力可能发生在施工过程、使用前或使用过程。