非线性粘弹性土中单桩沉降时间效应分析新方法_英文_Zhen_yaLI
切线模量法在单桩非线性沉降计算中的应用
切线模量法在单桩非线性沉降计算中的应用温勇;杨光华;黄致兴;黄忠铭;张玉成【摘要】为了更好地计算单桩的非线性沉降，结合规范方法将单桩沉降分为桩身压缩和桩端土沉降两部分，其中桩端土沉降采用切线模量法计算，由于切线模量是由原位试验得到，能反映桩端土的原状特性，同时切线模量考虑了不同应力水平的影响，因此也能够反映桩端土沉降的非线性。
通过工程实例应用表明，切线模量法用于单桩非线性沉降计算是可行的。
%In order to better calculate the nonlinear settlement of single pile , a method is presented in this paper , in which the settlement of single pile is divided into the compression of pile and the settlement of pile end soil according to the standard method , and the settlement of pile end soil is calculated by tangent modulusmethod .The tangent modulus is obtained by in -situ test, so the characteristic of the undisturbed pile end soil can be reflected .What is more , the effects of different stress level is considered by the tangent modulus , so the nonlinearity of settlement of pile end soil can be also reflected .Through the engineering example , it is indicated that using the tangent modulus method to calculate the nonlinear settlement of single pile is feasible .【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P1-3,25)【关键词】单桩沉降;非线性;切线模量法;规范方法【作者】温勇;杨光华;黄致兴;黄忠铭;张玉成【作者单位】广东省水利水电科学研究院，广东省岩土工程技术研究中心，广东广州 510635; 中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州 510275;广东省水利水电科学研究院，广东省岩土工程技术研究中心，广东广州510635; 华南理工大学，土木与交通学院，广东广州 510641;华南理工大学，土木与交通学院，广东广州510641;华南理工大学，土木与交通学院，广东广州 510641;广东省水利水电科学研究院，广东省岩土工程技术研究中心，广东广州 510635【正文语种】中文【中图分类】TU473.1+21 概述近年来，随着越来越多高层建筑的崛起以及桩基施工技术的进步，在工程实践中采用一柱一桩的单桩结构的情况日益增多，这时单桩的沉降计算就是一个必须要解决的实际工程问题。
案例探讨单桩群桩沉降计算方法
案例探讨单桩群桩沉降计算方法1. 桩筏基础设计理论分析1.1 弹性地基梁板模型中的单桩及群桩刚度计算对于桩筏基础，由于桩-桩、桩-土相互作用机理复杂，其沉降变形性状与桩数、桩长、桩间距、桩土刚度比等因素密切相关。
为了使设计人员更加方便使用与理解，软件自動按照规范方法根据地质资料计算单桩刚度，本工程可利用实测Q-S曲线单桩刚度进行修改。
程序采纳群桩最新科研成果自动将单桩刚度转换成群桩中的单桩刚度，并可以根据规范的方法考虑桩间土的分担百分比及土的等效基床系数。
（1）单桩刚度的计算调整。
单桩刚度是桩顶发生单位变位所提供的反力，这里指的单桩刚度包括竖向刚度与弯曲刚度，可以参见《桩基规范》附录C 进行计算。
（1）式中：--桩身轴向压力传布系数，也可根据静载试验Q-S曲线按式（2）计算：（2）式中：Qa 、Sa --为单桩使用荷载和使用荷载下的沉降；--为试桩沉降完成系数，对于持力层为砂土，=0.8；粘性土和粉土=0.6-0.7，饱和软土=0.4-0.5。
（2）考虑群桩共同作用的单桩刚度计算。
为了得到群桩中的单桩刚度，可以从沉降角度进行分析。
基于两根桩竖向位移相互影响的分析，采用叠加原理扩展至群桩的沉降的计算，并用相互影响系数来描述二桩沉降的相互影响。
通过考虑与桩的长径比1/ d 、桩距比aS / d 、桩土相对刚度K（K = Ep / Es ）、土层厚度等因素。
通过沉降比法计算群桩沉降，利用上述二桩见相互影响系数进行迭加，可求得刚性承台一定排列形式的群桩的沉降比。
（3）改正沉降比法确定群桩放大系数Cs 。
从工程实践表明，根据沉降比计算的桩筏沉降的方法计算结果偏大。
沉降比法是基于弹性理论，由于实际桩之间的影响范围是有限的，为了更好反映实际情况，将沉降比法进行修正，采取放大系数Cs ，如公式（3）、公式（4）。
该式系按桩侧土变形传递函数为自然对数，影响范围为15d 确定。
（3）（4）1.2 倒楼盖模型中的单桩及群桩刚度计算对于单桩及群桩的假设与上述方法一样，所不同的是假设筏板不变形，根据上部结构总荷载及桩刚度，可求解出桩反力，将桩反力作为外加荷载，底层柱及墙作为支座进行有限元计算。
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算单桩是土木工程领域中常用的承载结构，其承载力和沉降验算是设计和施工中必不可少的一部分。
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算是对单桩的受力和变形进行分析和计算的重要方法。
本文将详细介绍基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算的原理、方法和步骤，以及在实际工程中的应用。
一、基础知识（一）单桩承载力和沉降单桩承载力是指单根桩在地基土中的承载能力，通常以桩顶的最大承载力为指标。
单桩沉降是指单根桩在受到荷载作用后，桩身所产生的沉降变形。
单桩承载力和沉降是评价单桩工程性能的重要指标。
（二）弹性法和线性理论基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算是一种简化的计算方法，通常适用于承载力较小的单桩。
该方法假设单桩和地基土的变形是线性的，并且忽略了材料的非线性和非弹性性质，因此只适用于一定范围内的情况。
二、基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算方法（一）单桩承载力计算方法1. 根据地质勘察和设计要求确定单桩的设计荷载，包括垂直荷载和水平荷载。
2. 根据单桩的形式和地质条件选择适当的桩基承载力计算方法，常用的方法包括标准地质桩基和非标准地质桩基的计算方法。
3. 采用弹性方法进行单桩的受力分析，计算单桩的承载能力。
（二）单桩沉降验算方法1. 根据单桩的设计荷载和地质条件计算单桩的预期沉降。
2. 采用弹性方法进行单桩的沉降分析，计算单桩在受到荷载作用后的沉降变形。
四、实际应用基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算方法在实际工程中具有广泛的应用，特别适用于对单桩进行初步的承载力和沉降计算。
在建筑和桥梁的基础设计中，可以利用这种方法对单桩进行初步的方案设计和参数选择。
在施工监测和工程质量控制中，也可以利用这种方法对单桩的承载性能进行实时监测和评估。
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。
单桩承载力的时间效应
单桩承载力的时间效应1. 引言单桩承载力是土木工程中重要的设计参数之一，它描述了桩基在荷载作用下的承载能力。
然而，单桩承载力在长期使用过程中会发生变化，这种变化被称为时间效应。
本文将对单桩承载力的时间效应进行全面详细、完整且深入地探讨。
2. 时间效应的概念时间效应是指土体在长期荷载作用下发生的变形和强度变化。
对于单桩承载力来说，时间效应主要表现为两个方面：初始时间效应和持续时间效应。
2.1 初始时间效应初始时间效应是指单桩在施加荷载后立即发生的变形和强度变化。
这种变化主要由土体的压缩和剪切导致，其中压缩是主要因素。
初始时间效应通常表现为负皮摩尔位移（Negative Skin Friction）和负端阻力（Negative End Bearing），会导致单桩的有效长度减小。
2.2 持续时间效应持续时间效应是指单桩在长期使用过程中发生的变形和强度变化。
这种变化主要由土体的渐进变形和强度衰减导致。
持续时间效应通常表现为正皮摩尔位移（Positive Skin Friction）和正端阻力（Positive End Bearing），会导致单桩的有效长度增加。
3. 影响单桩承载力时间效应的因素单桩承载力的时间效应受多种因素影响，下面将介绍几个主要因素。
3.1 桩身材料和形状桩身材料和形状对单桩承载力的时间效应有重要影响。
一般来说，钢质桩比混凝土桩更容易受到时间效应的影响，而圆形截面比方形截面更容易受到时间效应的影响。
3.2 荷载水平和荷载历时荷载水平和荷载历时是影响单桩承载力时间效应的重要因素。
较大的荷载水平和较长的荷载历时会导致更明显的时间效应。
3.3 桩周土体特性桩周土体特性对单桩承载力时间效应也有显著影响。
例如，软弱土壤比坚硬土壤更容易发生时间效应。
4. 单桩承载力时间效应的计算方法为了准确评估单桩的承载力时间效应，需要进行相应的计算。
下面介绍两种常用的计算方法：经验公式法和数值模拟法。
4.1 经验公式法经验公式法是一种简化的计算方法，适用于一般工程实践。
关于单桩承载力的时间效应浅析
表面处逐步形成一硬壳 。该硬壳 的厚度为 ３—２ ０ ｍｌ ｉ，其抗剪强度也较外围土大。这时桩周土 的强 ｌ 度不仅得到恢复而且会超过原始强度 。 液化效应 ： 对于穿过可液化土层 的桩，由于沉 桩时强烈振动 ，使得桩周在一定范围内的土产生液 化， 从而降低 了土的强度。 随着设桩后时间的延长 ，
李 国松 ，王宪 忠 ， 白志强 ，杨 文彬 ，姜义宏 ，宫丹丹
吉林 省水文地质调查所 ，吉林 长春 １０ ２ ３０ １ 摘 要 ：单桩承 载力的时 间效应的研 究和应 用，对节约工程造价具有很 大的 实际意义。本 文对单 桩承栽力的时 间 效应的机理进行 了分析 ，并附有实例 。但 由于影响时 间效应的 因素很 多，仍有待 于进 一步研究 。
增长速度快 ，随后逐渐变慢 ，某一时间后趋于稳定 值 。其最终单桩极 限承 载力 比初始值增 长约 ４％ 过 程 。 因此 ，桩 承载力 的时 间效应 相 对 于挤 土桩要 Ｏ
收 稿 日期 ：２０ ．２１ ；修 订 日期 ：２ １ ．ｌ２ ０９ １－０ ０ ０Ｏ －３
压 密效应 ： 土桩在沉桩 过程 中对土介质 而 挤 言 ，已有一个挤密过程。而对于非挤土桩在施工过 程 中，实际是一种原始土层被振动 ，地应力释放的
号和２ 号桩进行载荷试验 ， 其试验结果如 图 １ 所示。 在设桩后 ７ 天和 ５ 个月分别对桩进行静载试验 ，
从 曲线可以看出，设桩月余后的桩在同一级荷载作 得 到 Ｐ 曲线 （ 图 ２ 。从 曲线上看 出，达 到比 ＿ 如 ） 用下的沉降量 比 设置数天后的桩的沉降低近 ４ ， 倍 例界限的荷载分别为 １８ Ｎ和 １８ Ｎ，增长 １ ．Ｋ ２ ５ ．Ｋ ４ 同时单桩极限承载力较设桩数天后的 ６０Ｋ ３ Ｎ有较 １ 倍 。同级荷载下的沉降量也明显减小 。 ． ４
桩侧土非线性软化时单桩荷载—沉降曲线分析
ｔ ｎ ｂ ｔ ｅ ｘ ａ ｏ ｃ ｆｐｌ ｎ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｆｐ ｌ ｅ ａ ｉｅ ｔ ｏ ｌｏ ｉ ｉ ｅ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ａ ｉ ｌ ｒ ｅ ｏ ｉ ａ ｄ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔｏ ｉ ｒ ｌ ｔ ｏ ｓ ｉ ｆ ｐｌ ｓｄ ．Ｔｈ ｎ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ｅ ｅ ｖ ｅ ｅ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ｐ ｅ ｓｏ ｎ ｔ ｏ ｏ ａ ｍｏ ｙ ｏ ｉｐ ａ ｅ ｎｔ ｅａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅｂ ｔ ｅ ａ ｎ ｅ ｔ ｍｅ ｔｗａ ｉ ｕ ｅ ｘ ｒ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒ ｒ ｎ ｆ ｓ ｌｃ ｍｅ ，ｒ ｌ ｔ ｕ ｖ ｅ ｗｅ ｎ ｌ ｄ ａ ｄ ｓ ｔｌ ｈ ｄ ｏ ｏ ｅ ｎ ｓｆ ｒ ｄ ｇ ｏｔ ｕ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔｗａ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅａ ｐ ｏ ｒａ ｅｂ ｏ ｅｒｓ ｌ ｓ ｐ ｏ ｅ ｏ ｂ ｐ ｒ ｐ ｉ ｔ ｙ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｇ ｒ ｓ ｌ ｗｉ ｈ ｅ ｔ ｎ ．ａ ｄ ｃ ｕ ｄ ａｅ ｈ ｏ ｕ ｉ ｅ ｕ ｔ ｔ ｔ ｅ ｔ ｓ ｅ ｎ ｏ ｌ ｎ ｈ ｏ
［ 要 ］ 基 于 桩身 竖 向荷 载 传递 的 微分 方 程 ， 考 虑 了 桩 侧 阻力 的 非线 性 软化 行 为 ， 导 出 桩身 轴 力 和 桩 土 相 对 位移 关 擅 并 推 系 的 增 量形 式表 达式 ． 过 该 表 达式 并 依 据 位 移 协 调 法 的 原 理 编 写 的程 序 ， 算 出 了桩 身 的 荷 载 沉 降 曲线 ． 果 表 明 ： 通 计 结 计 算 出 的荷 载 沉 降 曲线 与 试 验 曲线 吻 合 较 好 ， 能 反 映 桩 的渐 进破 坏 过程 ． 并
Ｊｎ ２ ０ ｕ． ０８
桩 侧 土 非 线 性 软 化 时 单 桩 荷 载 一 沉 降 曲线 分 析
单桩荷载-沉降曲线的修正指数曲线模型拟合研究
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算1. 引言1.1 研究背景弹性法是一种常用的工程方法，通过考虑土层的变形特性和桩土相互作用，对单桩的承载力进行计算。
弹性法在工程实践中得到了广泛应用，但其在考虑土体非线性特性和动力荷载下的响应时存在一定局限性。
相对而言，线性理论能够简化单桩的承载力和沉降计算过程，提供了一种便捷的工程分析方法。
线性理论忽略了土体的非线性特性和桩土相互作用的影响，导致在一些复杂工程状况下的准确性有待进一步验证。
结合弹性法和线性理论的特点，对单桩的承载力和沉降进行综合验算具有重要意义。
本研究旨在通过比较弹性法和线性理论的优缺点，探讨其在单桩工程中的应用前景，为工程实践提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是通过对基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算进行深入研究，探讨其在工程实践中的应用价值和可行性。
具体包括以下几个方面：通过理论分析和验算，验证基于弹性法和线性理论计算单桩承载力和沉降的准确性和可靠性，为工程设计提供科学依据；深入探讨单桩在地基工程中起到的作用和影响机制，为工程实践中单桩设计和施工提供参考；借助现代计算机技术和软件工具，将弹性法和线性理论与实际工程案例相结合，进一步完善和优化单桩承载力和沉降的验算方法；总结研究成果，提出未来研究的发展方向，为地基工程领域相关研究提供参考和借鉴。
通过本研究的开展，旨在深化对单桩承载力和沉降验算方法的理论认识，促进相关技术的进步和应用。
2. 正文2.1 基于弹性法的单桩承载力验算基于弹性法的单桩承载力验算是土木工程领域中常见的计算方法之一。
通过弹性法，可以很好地模拟单桩在承受荷载时的变形和应力分布情况，进而确定单桩的承载力。
在进行基于弹性法的单桩承载力验算时，首先需要确定单桩的材料特性、截面形状和长度，以及地基土的力学参数。
然后根据荷载作用情况，通过应用梁弹性理论和土体变形理论，计算单桩的抗弯能力、扭转刚度和承载力。
在计算过程中，需要考虑单桩与土体之间的相互作用，包括单桩侧摩擦阻力、端面摩擦阻力和土体的承载能力。
层状地基中单桩非线性分析方法与应用
ｐ ｅ ｅ ｅ ｉｎ ｔ ｅ ｒ ｒ３ ｓｍｐ ｉｉｄ ａ ａ ｙ ｉ． ｉ ｔ ｘ ｏ ｌ ｔ ｄ ｄ ｓｇ ｈ ｏ ｙ ｏ ｉ ｌ ｅ ｎ ｌ ｓｓ Ｔｈ ｓ ｅ ｔｃ ｍｂ ｎ ｄ ｗｉ ｈ ｅ ｌ ｇ ｃ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｚ ｏ ｆ ｉ ｅ ｔ ｔ ｅｇ ｏ ｏ ｉａ ｎ ｉ ｏ ｓ ｆ ｈ ｃ ｉ Ｆｕ ｈ ｕ，ｔ ｅｄ ｓ ｕ ｓｏ ｆ ｈ ｐ ｈ ｉｃ ｓ ｉｎ ｏ ｅ ａ — ｔ
ｔ ｎ ，ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｔ ｎ ｏ ｈ ｅ ｔｅ ｅ ｔ ｆ ｉ — ｓ ｐ ｏ ｔ ｄ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｂ ｃ ｍ ｅ ｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｉ ｏ ｔ ｎ ． ｅ ｔ ｈ ｏ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｉ ｓ ｈ ｒ ｄ ｃｉ ｆｔ ｅｓ ｔｌｍ ｎ ｓｏ １ ｏ 吼 ｏ ｐ ｅ ｕ ｐ ｒｅ ｏ ｎ ａ ｉ ｅ ｏ ｓ ｍ ｒ ｎ ｒ ｏ ｍｐ ｒａ ｔ Ｄｕ Ｏ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｉ ． 中 图分 类 号 ： Ｕ４ ３ １
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：Ｏ ４ １ ５２ １ ）３ ¨ Ｏ ５ １¨ —６ ３ （０ ０Ｏ 一Ｏ ８ —Ｏ ０ 。
建 眦
建
Ｎ ｏ ｉ ａ ｅ ｔｅ ｅ ｎ ｌ ｓｓｏ ｉ ｇ ｅｐｉｅ ｉ ａ ｅ ｅ ｏ ｌ ｎｌｎｅ ｒｓ ｔｌｍ ｎｔａ ａ ｙ ｉ ｆａ ｓｎ ｌ ｌ ｎ ｌ ｙ ｒ ｄ ｓ ｉｓ
【精品岩土工程知识】单桩承载力的时间效应是什么？
【精品岩土工程知识】单桩承载力的时间效应是什么？
单桩承载力的时间效应是什么？
所谓的单桩承载力的时间效应是指桩的承载力随时间变化，一般出现在挤土桩中，特别是预制桩。
上海的资料显示，随着打桩后间歇时间的增加承载力都有不同程度的增加，间歇一年后的但桩承载力可提高30%~60%。
分析原因如下：
桩打入时，土不易被立即挤实（特别是软土中），在强大的挤压力作用下，使贴近桩身的土体中产生了很大的空隙水压力，土的结构也造成了破坏，抗剪强度降低（触变）。
经过一段时间的间歇后，孔隙水压力逐渐消散，土逐渐固结密实，同时土的结构强度也逐渐恢复，抗剪强度逐渐提高。
因而摩擦力及桩端阻力也不断增加。
强度提高最快发生在1~3个月时。
某种程度上可由高孔隙水压和排挤开的体积的影响，使紧靠桩的土产生迅速的排水固结来解释。
实际上紧靠桩的土（大约50~200mm的范围内）往往固结的很厉害，以至使桩的有效直径增加。
桩的承载力随时间的增长的现象在软土中比较明显。
但在硬塑土中的变化规律有待进一步研究。
不是所有的桩的承载力都随时间增加，一些桩的承载力随时间降低。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望
大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
考虑桩侧土体非线性的静荷载作用下的单桩沉降时间效应研究
第34卷第5期岩石力学与工程学报V ol.34 No.5 2015年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2015考虑桩侧土体非线性的静荷载作用下的单桩沉降时间效应研究李振亚1，2，王奎华1，2，吕述晖1，2，庾焱秋1，2(1. 浙江大学 软弱土和环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州 310058；2. 浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心，浙江 杭州 310058)摘要：采用双曲线模型模拟桩侧土体的非线性，研究成层地基中静荷载作用下单桩沉降的时间效应，以及沉降稳定之后的桩身侧摩阻力和桩身轴力的分布情况。
首先，将桩身自上而下划分为有限个单元段，采用基于行波分解的波动分析程序，推导出静荷载作用下任意时刻桩身任意位置处的位移方程；然后采用参数分析的方法，分析桩–土参数对单桩沉降性状的影响；最后模拟基桩静载荷试验的s-lg t曲线和q-s曲线，并与实测数据进行对比。
结果表明：静荷载作用下单桩沉降的时间效应十分明显，建立的模型能够较好地模拟单桩在静荷载作用下的沉降性状。
关键词：土力学；单桩沉降；时间效应；侧摩阻力；桩身轴力；波动分析程序中图分类号：TU 43 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2015)05–1022–09TIME EFFECT OF SETTLEMENT OF SINGLE PILE UNDER STATIC LOADING CONSIDERING NONLINEAR CHARACTERISTICS OF SOILAROUND PILELI Zhenya1，2，WANG Kuihua1，2，LU Shuhui1，2，YU Yanqiu1，2(1. Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering of Ministry of Education，Zhejiang University，Hangzhou，Zhejiang310058，China；2. Research Center of Coastal Urban Geotechnical Engineering，Zhejiang University，Hangzhou，Zhejiang310058，China)Abstract：The nonlinear elastic nature of surrounding soil of pile was simulated with a hyperbolic model，and the time effect of the settlement and the distribution of pile shaft resistance and the axial force of a single pile under static loading were investigated. The pile shaft was divided into finite segments from the head to the toe. The settlement of any pile segment at any moment was deduced with the program of wave equation analysis based on the decomposition of traveling wave. The parametric study was conducted to analyze the influence of pile-soil parameters on the settlement behavior of a single pile. The theoretical calculated s-lg t and q-s curves were compared with the testing results. The results demonstrated that the solutions simulated well the settlement behavior of a single pile under static loading.Key words：soil mechanics；settlement of single pile；time effect；pile shaft resistance；axial force in pile；program of wave equation analysis收稿日期：2014–04–14；修回日期：2014–12–26基金项目：国家自然科学基金面上项目(51378464)作者简介：李振亚(1989–)，男，2012年毕业于吉林大学土木工程专业，现为博士研究生，主要从事桩基动力学理论及土工测试方法方面的研究工作。
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算
基于弹性法和线性理论的单桩承载力和沉降验算单桩是土木工程中常用的基础形式，在建筑物、桥梁等工程中起着承载和稳定的作用。
在工程实践中，对单桩的承载力和沉降进行合理的验算是非常重要的，可以为工程设计和施工提供科学依据。
本文将分别介绍弹性法和线性理论在单桩承载力和沉降验算中的应用，希望能够对相关领域的研究和实践提供一定的参考。
弹性法是一种常用的单桩承载力验算方法，其基本思想是将单桩和土体视为弹性体，利用弹性力学原理进行分析。
根据弹性法，单桩的承载力可以通过以下公式进行计算：Q = ApQ表示单桩的承载力，A表示桩的截面积，p表示桩身所受土的平均侧面土压力。
在实际工程中，p的计算可以通过以下公式进行：p = cNc + qNq + 0.5γBNγc表示土的凝聚力，Nc、Nq、Nγ分别为根据土的内摩擦角和桩的几何形状计算的常数，q表示土的重度应力，γ表示土的单位重量，B表示桩的周长。
在进行弹性法验算时，需要确定土的力学参数和桩的几何参数，并结合实际工程条件进行合理的假设和计算。
通过弹性法进行单桩承载力的验算可以得到相对科学准确的结果，能够为工程设计和施工提供重要的依据。
除了承载力的验算外，单桩的沉降也是一个重要的问题。
在实际工程中，桩的沉降会直接影响到工程的安全和稳定性。
根据弹性法，单桩的沉降可以通过以下公式进行计算：δ = ΔL + ΔPδ表示桩的总沉降，ΔL表示桩身的弹性沉降，ΔP表示桩端的弹性沉降。
ΔL = PL/AEΔP = P/KP表示桩的承载力，L表示桩的长度，A表示桩的截面积，E表示土的弹性模量，K表示桩的刚度。
四、单桩承载力和沉降的综合分析。
粉喷桩单桩承载力时间效应试验研究
粉喷桩单桩承载力时间效应试验研究颜庆智;闫相祯【摘要】结合粉喷桩单桩承载力影响因素,针对其成桩过程中单桩承载力随时间增长而逐渐增大的现象,通过水泥土室内强度试验和不同龄期的单桩载荷试验,得出了单桩承载力变化规律,对工程实践具有指导作用。
%Integrating with influencing factors of single pile bearing capacity of power spraying pile, in light of the phenomenon single pile bearing capacity increasing with time in the piling process, through cement earth indoor strength test and single pile load 【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2011(037)024【总页数】2页(P53-54)【关键词】粉喷桩;单桩承载力;时间效应;载荷试验【作者】颜庆智;闫相祯【作者单位】国石油大学（华东）储运与建筑工程学院,山东青岛266555;国石油大学（华东）储运与建筑工程学院,山东青岛266555【正文语种】中文【中图分类】TU473.11试验场地位于胜利埕岛油田。
软土具有含水量高、孔隙比大、承载力低等特点，特别适合于用粉喷桩复合地基进行加固处理。
粉喷桩加固处理的主要是第②层～第④层土，其主要土层的物理力学性质指标见表1。
场区按地下水的含量可划分为A，B两区，A区由于下水管道的渗漏，使地下水局部富集，含水量偏高，土质相对较软，地下水埋深为1.70 m，B区未见地下水。
表1 主要土层物理力学指标统计表岩土层名称层厚/m 含水量w/% 孔隙比e 液限WL/% 塑限WP/% Es/MPa a1－2/MPa－1 C/kPa φ/(°) fk /kPa②粉土 3.7 ～4.8 27.1 0.775 28.7 23.0 8.8 0.17 16 25.1 100③粉质粘土0.6 ～1.5 33.0 0.886 34.3 20.2 4.6 0.41 26 5.5 90④粉土 2.5 ～3.0 26.7 0.746 28.3 23.5 11.5 0.1516 24.8 130⑤粉质粘土5.0 ～5.5 33.4 0.895 35.4 21.4 5.1 0.37 28 6.9 1101 理论依据时间效应产生的机理:在成桩过程中，水泥与土中粘粒和水的物理化学反应及水化作用，桩身强度不断增长，搅拌时对周围桩周土的扰动，土体的再固结及强度恢复[1，2］。
非线性土体中预测群桩沉降的一种实用方法
非线性土体中预测群桩沉降的一种实用方法
陈茜;胡育佳
【期刊名称】《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(018)001
【摘要】通过非线性群桩影响因子将群桩的沉降与单桩的沉降紧密地联系起来,在Randolph 和 Worth及Lee等提出的计算线性弹性土体中单桩和群桩的桩顶沉降方法的基础上,提出了在非线性土体中群桩中桩和桩之间的相互影响因子,及预测群桩整体沉降、桩顶刚度的计算方法.为了验证本文方法的正确性和结果的可靠性,根据人们公认的O'Neill(1982)和Briaud. (1989)等人的现场试验中的试验数据,用本文的方法对群桩的整体沉降和群桩中每个桩的承载能力进行了预测,同时与他们的试验结果进行了比较,发现按照本文的预测方法得到的结果与实测结果非常的吻合.说明本文的理论和方法对于分析桩-土系统的非线性力学行为是非常有效的.
【总页数】6页(P5-10)
【作者】陈茜;胡育佳
【作者单位】上海大学土木系,上海,200072;恒大地产集团合肥分公司,合
肥,230001;上海大学土木系,上海,200072
【正文语种】中文
【中图分类】O39
【相关文献】
1.群桩沉降简化非线性分析预测 [J], FrancescoCastelli;MicheleMaugeri;郭平;周建
2.土体三维非线性弹粘塑性有限元在地基蠕变沉降预测中的应用 [J], 安关峰;朱琰
3.群桩沉降预测的简化非线性分析法 [J], 刘凯
4.群桩沉降及周围土体沉降的计算 [J], 贺翀;闫静雅
5.基于群桩-土体共同作用的长短桩复合地基沉降特性研究 [J], 王士革;陈哲;陈玲佩
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
用Mindlin应力解求单桩沉降的方法
用Mindlin应力解求单桩沉降的方法
周罡;林荫
【期刊名称】《地下空间》
【年(卷),期】2001(21)3
【摘要】以 Mindlin应力解为基础 ,推导了任意桩侧摩阻力分布形态时地基土中附加应力的计算方法 ,并针对单桩的沉降问题进行了分析 ,为单桩的沉降量计算提供了一个较为合理的方法。
【总页数】5页(P173-177)
【关键词】Mindlin应力解;附加应力;单桩;沉降量
【作者】周罡;林荫
【作者单位】同济大学铁道建筑系
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.12
【相关文献】
1.联合应用Boussinesq和Mindlin解求桩土复合地基中的应力及其沉降 [J], 李静文
2.基于Mindlin解的单桩侧阻应力系数埋深效应初探 [J], 邱明兵;杨谨瑞;高文生;戚承志
3.基于Mindlin应力解的大直径灌注桩单桩沉降计算 [J], 蓝振华
4.基于Mindlin应力解近似计算路堤桩沉降 [J], 陆显华
5.基于Mindlin解的单桩侧阻应力系数埋深效应初探 [J], 邱明兵;杨谨瑞;高文生;戚承志;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Li et al. / J Zhejiang Univ-Sci A (Appl Phys & Eng) 2015 16(8):630-643
631
During the past several years, a great effort has been made to study the time effect of settlement in a single pile. By converting the viscoelastic problem into an equivalent elastic problem by virtue of the Laplace transform, Booker and Poulos (1976) analyzed the long-term settlement of a pile in a soil exhibiting creep properties. Treating the pile-soil interaction as a time-dependent problem, Guo (2000) investigated the radial consolidation of the soil around a driven pile and the load-settlement response by considering the influence of the dissipation of pore pressure on the pile-soil stiffness, as well as the viscosity of soil. Bartolomei and Omel’chak (2003) investigated the pile’s settlement behavior over time by using a mathematical model which took the viscoelastoplastic properties of soil into account. Danno and Kimura (2009) employed soil-water coupled analysis with the FEM-FDM method (namely finite element method and finite difference method) to evaluate the long-term displacement of pile installed in soft clayey ground and pointed out that the long-term settlement of the pile foundation due to vertical load could not be neglected, even if its bearing capacity was sufficient enough to resist the load in the short-term. Zhao et al. (2013) established the calculation formula for the settlement of a single-driven pile caused by the pile-side reconsolidation settlement based on the pile-soil interaction principle. On this basis, they found that the settlement of a single-driven pile could last for a very long time until it became stable. Feng et al. (2014), Hao and Dong (2014), and Yang et al. (2014) also investigated the time-effect settlement of bridge piles for the purpose of long-term settlement predictions of high-speed railway bridge pile foundations. All the above works indicate that the time effect of pile settlement is obvious. Introducing the concept of time by considering the soil’s linear viscoelastic properties, Wu et al. (2012) investigated the time effect of settlement of a single pile based on the virtual soil-pile model. However, the theoretical results coincided with the measured results only when the load acting on the pile head was small because of the small deformation and linear elasticity assumption. The solution they presented could only calculate the settlement of the pile head, making it impossible to analyze the load transfer mechanism of a pile.
A new approach for time effect analysis in the settlement of single pile in nonlinear viscoelastic soil deposits*
Zhen-ya LI†1,2, Kui-hua WANG†‡1,2, Shu-hui LV1,2, Wen-bing WU3
* ‡
1998), and various other numerical methods (Ai and Han, 2009; Comodromos et al., 2009; Said et al., 2009). However, these existing methods are primarily focused on the calculation of the final value of the settlement, rather than its time-varying behavior. In fact, the behavior of a pile under vertical load is a complex process of pile-soil interaction in which the load first transfers to pile lateral soil, then the pile shaft resistance occurs rapidly along with the settlement, and the pile tip resistance works consequently. As a result, the settlement behavior of a single pile is inevitably linked with time. Moreover, engineering practices show that the settlement of pile foundations in soft soil areas develops slowly, but continuously, within a long period of time after the construction is finished, due to the viscoelasticity of soft soils. For this reason, studying the time effect of the settlement of a single pile is not only theoretically significant but also valuable in engineering.
1 Introduction The settlement of pile foundations is an important problem which concerns the safety and usability of buildings. As a result, a large amount of research has been devoted to this field and sophisticated calculation methods have been put forward, such as the elastic theory method (Poulos and Davis, 1968; Seo and Prezzi, 2007; Seo et al., 2009), load transfer method (Seed and Reese, 1957; Liu et al., 2004; Kim et al., 2007; Zhang et al., 2010; Zhang and Zhang, 2012), shear displacement method (Randolph and Wroth, 1978; Chow, 1989; Mylonakis and Gazetas,
†
E-mail: jllizhenya@; zdwkh0618@
Received Oct. 26, 2014; Revision accepted June 1, 2015; Crosschecked July 15, 2015