桩基础作业(承载力计算)-附答案

1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk

sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑

()20.8302151050280426000.84

1583.41306.92890.3uk sk pk

Q Q Q kN

π

π=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=

2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长

12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =；6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为：

p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑

（扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力）

大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：()

1/5

1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===

桩侧砂土和碎石类土：()1/3

1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===

桩底为砂土：()

1/3

1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===

()2

1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564

uk Q kN

ππ

=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=

3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下土层参数见表，求单桩极限承载力标准值（取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数0.76r ζ=）

【解】桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算：

()321.23213.7040 2.3075 2.001808.850.7641.510 1.28566.235652.8442194

uk sk rk sik i r rk p

Q Q Q u q l f A kN

ζππ

=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯

⨯=+=∑

4．某工程采用直径0.8m 、桩长21m 钢管桩，桩顶位于地面下2m ，桩端入持力层3m ，土层分布：2~12m 为黏土，50sik a q kP =；12~20m 为粉土，60sik a q kP =；

20~30m 为中砂，80sik a q kP =，7000pk a q kP =。试计算敞口带十字形隔板的单桩竖向极限承载力。

【解】钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算公式为：

p pk p i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑

当d h b /<5时，d h b p /16.0=λ

当d h b /≥5时，8.0=p λ

桩端为十字隔板，4n =

，0.4e d d m ===

/ 3.00.8 3.755b h d ==<， 0.16/0.1630.4 1.2p b e h d λ==⨯= 21.270000.44200pk p pk p Q q A kN λπ==⨯⨯⨯=

()0.850106088033065sk sik i Q u q l kN π==⨯⨯⨯+⨯+⨯=∑

306542007265uk sk pk Q Q Q kN

=+=+=

5．某柱下六桩独立桩基，承台埋深3m ，承台面积2.4 4.0m m ⨯，采用直径0.4m 的灌注桩，桩长12m ，距径比4a s d =，桩顶以下土层参数如表所示。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），考虑承台效应（取承台效应系数0.14c η=），试确定考虑地震作用时的复合基桩竖向承载力特征值与单桩承载力特征值之比（取地基抗震承载力调整系数 1.5a ζ=）

【解】考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值计算公式为： 不考虑地震作用时 c ak c a A f R R η+= 考虑地震作用时 c ak c a

a A f R R ηζ25

.1+

=

n nA A A ps c /)(-=

()20.42510100260000.41318.84

uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A kN π

π=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=∑

1318.82659.4a R kN ==

()()222.4 4.060.26 1.474c ps A A nA n m π=-=⨯-⨯⨯=

不考虑地震作用时 1659.40.14300 1.474721.3a c ak c R R f A kN η=+=+⨯⨯= 考虑地震作用时

2 1.5

659.40.14300 1.474733.71.25

1.25

a

a c ak c R R f A kN ζη=+

=+

⨯⨯⨯= 2733.7659.4 1.11a R R ==

6．某桩为钻孔灌注桩，桩径850d mm =，桩长22L m =，地下水位处于桩项标高，地面标高与桩顶齐平，地面下15m 为淤泥质黏土，15sk a q kP =，饱和重度

317kN m γ=，其下层为中密细砂，80sk a q kP =，2500pk a q kP =。地面均布荷载

50a p kP =，由于大面积堆载引起负摩阻力，试计算下拉荷载标准值（已知中性

点为00.8n l =，淤泥土负摩阻力系数0.2n ξ=，负摩阻力群桩效应系数 1.0n η=）。 【解】 已知00.8n l =，其中n l 、0l 分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度。015l m =，则中性点深度00.80.81512n l l m ==⨯=。

中性点以上单桩桩周第i 层土负摩阻力标准值为'i ni n

si q σξ=

当地面分布大面积堆载时，

''i i p γσσ+=

()1

'

1

11

01710124222i i m m i i a m z z kP γσγγ-==∆+∆=+⨯-⨯=∑

''504292i i a p kP γσσ=+=+=

'0.29218.4n

si ni i a q kP ξσ==⨯=