桩基础-例题.doc
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某桩为钻孔灌注桩,桩径 d 850mm ,桩长 L 22m ,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,其下层为中密细砂, q sk
15kP a ,饱和重度
17 kN m 3 ,
q
sk
80kP a , q pk 2500kP a 。地面
均布荷载 p
50
kP a ,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 l n l 0 0.8 ,淤泥土负摩阻力系数 n 0.2 )。
d=0.85 m
p= 50 kPa
15m
淤泥质黏土 q sk = 15 kPa
r = 17 kN/m3
7m
中密细砂 q
sk
= 80 kPa
q
pk
= 2500 kPa
【解】 已知 l n l 0 0.8 ,其中 l n 、l 0 分别为自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱 土层下限深度。 l 0 15m ,则中性点深度 l n 0.8l 0 0.8 15 12 m 。
桩基规范 5.4.4
条 ,中 性点 以上 单桩 桩 周第 i 层土 负 摩 阻力 标 准 值为
n ' q
si
nii
当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时,
' ' i
ri
当地面分布大面积荷载时,
' p
' i
ri
i 1
1
'
m z
m
z i
i
i
m 1
2
式中, q n si ——第 i 层土桩侧负摩阻力标准值;当按上式计算值大于正摩阻力标准
值时,取正摩阻力标准值进行设计;
ni ——桩周第 i 层土桩侧负摩阻力系数,可按表 5.4.4-1 取值;
i '
——桩周第 i 层土平均竖向有效应力; ri '
——由土自重引起的桩周第
i 层土平均竖向有效应力;桩群外围桩自地面算
起,桩群内部桩自承台底算起;
i 、 m —— 第 i 计算土层和其上第
m 土层的重度,地下水位以下取浮重度;
z i 、 z m —— 第 i 层土和第 m 层土的厚度;
p ——地面均布荷载。
当地面分布大面积堆载时,
' p
' i
i
' i 1
1
1
i z
i
17 10 12 42kP a
i
m
z m
m 1
2
2
' p
' 50 42 92kP
a i
i
n
'
0.2 92 18.4 kP a
q
si
ni
i
q si n
q
sk 15 kP a , 取 q si
n 15 kP a
基桩下拉荷载为:
n
Q g n u q si n l i
0.85 15 12 480.4 kN
i 1
v1.0可编辑可修改
某钻孔灌注桩,桩径 d 1.0m ,扩底直径 D 1.4m ,扩底高度 1.0m ,桩长
l 12.5m 。土层分布:0 ~ 6m 黏土,q sik40kP a; 6 ~10.7 m 粉土,q sik44kP a;
10.7m 以下为中砂层,q sik 55kP a, q pk 5500kP a。试计算单桩承载力特征值。
d=1.0m
6m
黏土 q
中砂层q 4.7m sik
sik
=40 kPa =55 kPa
2d q pk = 5500 kPa
0.8m
粉土 q sik = 44 kPa
1.0m
D=1.4m
【解】 d 1.0m0.8m ,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:
Q
uk Q
sk
Q
pk
u
si
q
sik
l
i p
q
pk
A
p
(扩底桩变截面以上2d 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:(0.8/ d )1/5 1/5
0.956
si 0.8 1.0
桩侧砂土和碎石类土:(0.8/ d )1/3 1/3
0.928
si 0.8 1.0
桩底为砂土:p (0.8/ D )1/3 0.8 1.4 1/3
0.830
Q uk1.0 0.956 40 6 0.956 44
-
1 4.7+0.8 2
0.83 5500 1.421182 7027 8210kN
4
v1.0可编辑可修改
单桩承载力特征值Q uk 8210
R 4105kN
K 2
v1.0可编辑可修改
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41.5MP
a ,桩顶以下土层参
数见表,估算单桩极限承载力标准值最接近下列哪个选项的数值(取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数r0.76 )
层底深度层厚q
sik
q
pk
层序土名
( m )( m )( kP a)( kP a)
①黏土32 /
②粉质黏土40 /
③粗砂75 /
④强风化岩180 2500
⑤中等风化岩/ /
A. 32200KN B. 36800KN C. 40800KN D. 44200KN
【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:
Q uk Q sk Q rk u q sik l i r f rk A p
1.2 32 13.70 40
2.30 75 2.00 180 8.85
0.76 41.5 103 1.22 8566.2 35652.8 44219 kN
4