嵌岩桩承载力取值的探讨

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嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值

嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值

嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值
嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值,由桩周土总侧阻、嵌岩段总侧阻三部分组成。

桩端嵌入岩体中的桩称为嵌岩桩。

不论岩体的风化程度如何只要桩端嵌入岩体中均可称为嵌岩桩。

根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中的规定,对于桩端置于完整、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:
rk sk uk Q Q Q +=
i sik sk l q u Q ∑=
p rk r rk A f Q ζ=
梁主要的破坏类型:
(1)截面强度破坏:
1.正应力达到屈服。

2.剪应力达到屈服。

3.复合应力达到屈服
(2)整体失稳:因侧向刚度低,侧向挠曲或扭转失稳
(3)局部失稳:因板厚比过大,局部鼓曲变形
(4)正常使用极限状态:挠度过大。

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩是一种常见的地基处理方法,用于增加土壤的承载力和稳定性。

在工程实践中,嵌岩桩的承载力分析计算是非常重要的,它可以帮助工程师确定嵌岩桩的尺寸和数量,以确保其在实际工程中能够发挥预期的作用。

本文将介绍嵌岩桩的承载力分析计算方法,并以一个实际工程案例为例进行详细说明。

一、嵌岩桩的承载力嵌岩桩是一种通过将桩嵌入坚硬的岩石中来提高桩基承载力的方法。

在进行嵌岩桩承载力分析计算之前,首先需要了解嵌岩桩的承载机制。

嵌岩桩的承载力主要包括桩端摩阻力、桩侧摩阻力和桩身抗压强度等几个方面。

1. 桩端摩阻力嵌岩桩的桩端摩阻力是指桩端与岩石之间的摩擦力,它是嵌岩桩承载力的主要组成部分。

桩端摩阻力的大小取决于桩端与岩石之间的摩擦系数和桩端的有效面积,通常可以通过下面的公式进行计算:Qb = Kb * Ab * σbQb为桩端摩阻力,Kb为桩端摩阻系数,Ab为桩端的有效摩擦面积,σb为岩石的有效抗压强度。

3. 桩身抗压强度嵌岩桩的承载力还受到桩身抗压强度的限制,通常可以通过下面的公式进行计算:Qc为桩身抗压承载力,Ac为桩身的截面积,σc为岩石的允许抗压强度。

以上三个部分组成了嵌岩桩的总承载力,通过合理地计算和设计,可以确保嵌岩桩在实际工程中能够安全可靠地发挥作用。

进行嵌岩桩承载力分析计算时,通常需要按照以下步骤进行:1. 确定岩石的力学性质首先需要对岩石的力学性质进行详细的调查和分析,包括岩石的抗压强度、抗剪强度以及岩石中可能存在的裂缝和夹层等情况。

这些参数将直接影响到嵌岩桩的承载力。

2. 确定桩的形式和尺寸根据实际工程的要求,确定嵌岩桩的形式和尺寸,包括桩端形式、截面形状和尺寸等。

这些参数将直接影响到桩端摩阻力和桩侧摩阻力的大小。

根据桩端与岩石之间的摩擦系数和桩端的有效面积,计算桩端摩阻力。

通常可以通过有限元分析、现场试验或经验公式来确定桩端摩阻系数和有效摩擦面积。

6. 综合计算嵌岩桩的总承载力将桩端摩阻力、桩侧摩阻力和桩身抗压承载力综合起来,得到嵌岩桩的总承载力。

嵌岩抗拔桩承载力特性研究

嵌岩抗拔桩承载力特性研究

嵌岩抗拔桩承载力特性研究
港口码头中常用的高桩码头,除承受上部结构传递下来的竖向荷载外,主要还将承受船舶或漂流物的撞击力、波浪力、风力、运输设备等横向荷载,还要承受地下水位的上拔浮力的作用,从而使得这类基桩的受力可能以拉弯为主,不同于一般的抗压桩。

但是目前为止,国内外对抗拔桩的研究较少,尚未形成一套完整的、系统的理论体系。

本文首先介绍了抗拔桩的承载力的计算方法和桩顶位移的计算方法。

抗拔桩承载力计算主要有理论计算法、经验公式法和静载试验,本文主要介绍了理论计算法。

抗拔桩位移计算的方法也主要有三种:剪切位移法、弹性理论法和荷载传递法,本文主要介绍了荷载传递法。

荷载传递法的求解方法有两种,一种是解析法,另一种是位移协调法。

本文对传统的位移协调法进行了修改,通过FORTRAN90编程对修改过的位移协调法进行了可行性研究。

研究发现,当桩顶荷载较小时,位移协调法求解的位移与试验结果非常接近,但是当荷载接近承载力时,求解的位移较试验结果偏小。

用ANSYS数值模拟与上述位移协调法计算同一根桩,并将其结果与试验结果进行比较,发现ANSYS数值模拟得到的结果与试验结果比较接近,这是因为位移协调法没有考虑桩侧土、岩的位移。

利用ANSYS对嵌岩抗拔桩的承载力特性进行了研究,分析了嵌岩抗拔桩荷载P-位移s曲线的特性,并研究了桩身轴力和桩侧剪应力分布的特征。

通过改变嵌岩深度、桩径、桩长、桩的弹性模量、岩石的弹性模量、岩石的强度、土体的弹性模量、土体的内摩擦角和土体的粘聚力来研究抗拔桩承载力的
变化、桩顶位移的变化以及桩身轴力、桩侧剪应力分布情况的变化。

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩是指在岩石中进行预埋或打孔安装的桩基,它具有承载力大、稳定性好等特点,被广泛应用于桥梁、码头、大型工业厂房等工程中。

而嵌岩桩的承载力分析计算是评估桩基能否承受设计荷载的关键步骤,本文将对嵌岩桩承载力分析计算进行简要介绍。

一、嵌岩桩承载力计算原理嵌岩桩的承载力主要包括两部分:侧摩阻力和端阻力。

侧摩阻力是指桩体周围岩石对桩体施加的侧向阻力,端阻力是指岩石对桩底部施加的阻力。

通常情况下,嵌岩桩的承载力是由侧摩阻力和端阻力共同作用而形成的,因此承载力的计算需要考虑这两部分。

1. 侧摩阻力计算侧摩阻力是嵌岩桩承载力的主要组成部分之一,其计算通常采用莫尔-库仑法则。

莫尔-库仑法则是描述侧面土体与桩体之间作用的一种理论,其公式如下:F = τs · AsF为侧摩阻力,τs为土体与桩体之间的摩擦系数,As为桩体周围受力面积。

侧摩阻力计算通常需要考虑土体的力学性质、桩体的形状和尺寸等因素,并且需要根据实际情况进行合理的假设和计算。

Qb = α · Nq为了更直观地理解嵌岩桩承载力的计算方法,我们通过一个实际的案例来进行说明。

假设某桥梁的设计荷载为1000kN,岩石的桩端抗剪强度指标Nq为20MPa,土体与桩体之间的摩擦系数τs为0.6,桩体周围受力面积As为10m²,岩石对桩体的作用系数α为0.8。

我们可以计算侧摩阻力和端阻力的大小:侧摩阻力:F = 0.6 × 10 = 6kN端阻力:Qb = 0.8 × 20 = 16kN然后,我们可以计算嵌岩桩的总承载力:强度折减系数Υs = 1.0(常见)强度折减系数Υb = 1.0(常见)嵌岩桩的承载力为22kN,可以满足设计荷载的需求。

四、总结通过上述实例,我们可以看到嵌岩桩承载力的计算非常重要,它涉及到土体与岩石的力学性质、桩体的形状和尺寸等因素。

在实际工程中,需要对这些因素进行合理的假设和计算,以保证嵌岩桩的安全稳定运行。

嵌岩桩的水平承载力计算方法研究的现状

嵌岩桩的水平承载力计算方法研究的现状

嵌岩桩的水平承载力计算方法研究的现状嵌岩桩是一种常用的地基处理方法,广泛应用于土质地基和岩质地基的处理中。

水平承载力计算是嵌岩桩设计的重要组成部分,对确保桩的稳定性和安全性具有重要意义。

下面将对嵌岩桩水平承载力计算方法的研究现状进行详细分析。

目前,嵌岩桩水平承载力计算方法研究主要有以下几个方向:1.基于土力学原理的计算方法土力学方法是最早也是最常用的嵌岩桩水平承载力计算方法。

这种方法依据土壤和岩石力学特性,利用桩体侧面摩擦力和端部承载力的概念,通过建立理论模型和应力平衡方程进行计算。

流行的土力学计算方法包括搁置法、曲线法、切割法等。

这些方法通常基于理论假设和经验公式,对桩中土石力学参数进行评估,并得出水平承载力。

2.基于数值模拟的计算方法随着计算机技术的发展,数值模拟成为了嵌岩桩水平承载力计算的重要手段之一、数值方法通过建立桩土相互作用的有限元模型,模拟桩身周围土石体的变形和应力分布情况,进而计算出水平承载力。

该方法可以更加精确地考虑桩土相互作用的复杂性,但需要输入准确的土石性质参数和边界条件,且计算过程较为耗时。

3.基于统计学的计算方法统计学方法是近年来嵌岩桩水平承载力计算方法的一个新兴方向。

这种方法通过收集大量实测数据,建立统计模型,对嵌岩桩水平承载力进行预测。

统计学方法充分考虑不确定性和随机性,可以提供较为可靠的桩水平承载力计算结果。

然而,统计学方法对大量实测数据的依赖性较高,需要充分的试验和数据支持。

总体来说,嵌岩桩的水平承载力计算方法研究已经取得了一定的进展,但仍存在以下问题:1.对复杂边界条件和土石力学参数的处理不足。

实际工程中,桩基可能存在边坡、孔洞、岩缝等复杂边界条件,土石的力学特性也具有一定的不确定性。

当前的研究对这些因素的处理还不够充分,需要进一步深入研究。

2.对桩土相互作用过程的理解不足。

嵌岩桩的水平承载力主要依赖于桩体和土石体之间的相互作用。

目前尚缺乏对桩土相互作用过程的深入研究,加强对桩土相互作用过程的理解对嵌岩桩水平承载力计算方法的发展至关重要。

嵌岩灌注桩极限承载力的计算和试验验证

嵌岩灌注桩极限承载力的计算和试验验证

嵌岩灌注桩极限承载力的计算和试验验证以《嵌岩灌注桩极限承载力的计算和试验验证》为标题,写一篇3000字的中文文章随着建筑物的迅速发展,嵌岩灌注桩的应用越来越广泛。

嵌岩灌注桩的极限承载力成为影响其施工质量和安全的重要指标。

本文主要结合实例,探讨嵌岩灌注桩的极限承载力的计算和试验验证方法,以确保其能够稳定受力。

首先,介绍嵌岩灌注桩的概念。

嵌岩灌注桩是一种深基坑支护结构,是在岩土中作为早穿深基础之用,它能够增加岩土抗滑性能,同时具有抗弯剪力能力,能够抵抗大规模的滑坡力。

与常规桩不同,嵌岩灌注桩在桩杆安装过程中,伴随着水泥浆密实物料的灌注,使桩体内部有一定量的水泥浆被卷入与桩体内部的空隙处的岩石中,使得岩石和桩体的整体性能有所提升。

其次,介绍嵌岩灌注桩的极限承载力的计算方法。

嵌岩灌注桩的极限承载力可以根据桩体之间的均匀性和抗剪强度,分别结合空心桩受压力的理论公式和实验规律,来估算极限承载力。

当桩体的均匀程度较好时,可以直接采用理论计算方法,即根据桩长度和桩径等参数,结合相关的抗滑剪参数来计算极限承载力。

而当桩体的均匀程度较差时,应该采用实验手段来估算极限承载力。

再次,介绍嵌岩灌注桩的极限承载力的试验验证方法。

为了准确评价嵌岩灌注桩的极限承载力,需要进行一系列的试验,了解桩体实际承载能力,以提高极限承载力的准确性。

针对嵌岩灌注桩,可以采用压力台试验、拉力试验和抗滑剪试验等试验,结合计算结果进行验证,以确定极限承载力的大小。

最后,结论。

嵌岩灌注桩的极限承载力是影响其施工质量和安全的重要指标,可以根据桩体的均匀性和抗剪强度,采用计算和试验验证方法,来估算极限承载力。

此外,对于嵌岩灌注桩,还需要采取一系列的检测措施,以确保其能够稳定受力,保证建筑物的安全。

综上所述,嵌岩灌注桩的极限承载力的计算和试验验证是安全施工的重要环节,应该加以重视,努力提高其施工质量。

嵌岩桩轴向抗压承载力计算探讨

嵌岩桩轴向抗压承载力计算探讨

嵌岩桩轴向抗压承载力计算探讨□中交第四航务工程勘察设计院有限公司 黄敏 马小田摘要:通过工程实例分析,探讨中风化泥岩地区港口工程嵌岩桩轴向抗压承载力的计算方法。

关键词:中风化泥岩 嵌岩桩 抗压承载力 计算随着港口工程建设发展的需要,港口码头工程逐渐向地质条件复杂区域延伸,本文针对中风化泥岩地区港口工程嵌岩桩轴向抗压承载力的计算进行探讨。

1 港工规程关于嵌岩桩轴向抗压承载力计算的规定《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》(JTJ 285-2000)[1](下称“嵌岩桩规程”)规定:嵌岩桩桩端宜嵌入新鲜基岩或微风化岩中。

经论证后,也可嵌入中等风化岩中。

不做静载荷抗压试验的工程,其单桩轴向抗压承载力设计值,可按下式计算:cRrc pr rc s csiif if cd Af h f l qQ γξξμγξμ⋅⋅+⋅⋅⋅+∑⋅⋅⋅=21 (1)式中:Q cd 为单桩轴向抗压承载力设计值(kN);1μ为覆盖层桩身周长(m);2μ为嵌岩段桩身周长(m);fi ξ为桩周第i 层土的侧阻力计算系数,当D ≤1.0 m 时,岩面上10 D 范围内的覆盖层取0.5~0.7,10 D 以上覆盖层取1;当D>1.0 m 时,岩面以上10 m 范围内的覆盖层取0.5~0.7,10 m 以上覆盖层取1;fi q 为单桩第i 层土的极限侧摩阻力标准值(kPa);i l 为桩身穿过第i 层土的长度(m);f rc 为岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa);A 为嵌岩段桩端面积(m 2) ;r h 为桩身嵌入基岩的深度(m),当r h 超过5d 时r h 取5d ;cs γ为覆盖层单桩轴向受压承载力分项系数;预制桩取1.45~1.55,灌注桩取1.65;cR γ为嵌岩段单桩轴向受压承载力分项系数,取1.7~1.8;p s ξξ、分别为嵌岩段侧阻力和端阻力计算系数,按嵌岩桩规程表4.2.3采用。

2 东莞某码头工程嵌岩桩轴向抗压承载力计算 2.1工程区域地质概况根据钻探揭示,码头区上部为第四系沉积土层,自上而下可划分五大层,由于地质成因的复杂性,使土质在空间分布上变化较大,各大层又可划分为若干亚层;基底为第三系泥岩。

嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论

嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论

性。一方面应采取不少于 6 组的岩样进行单轴抗压强 度试验,另一方面岩样应取自预计桩端深度范围。有 的场地上部基岩裂隙发育而取样困难,用于抗压强度 试验的岩样取自该岩带的下部,甚至取样深度已接近 钻孔终孔深度。对此有必要要求勘察单位取上部的破 碎岩样补充做点荷载试验,或根据地方经验对岩样 frk 值作适当降低。 对基岩设计参数的检查判断,可进一步参考文 [14]。 3 注意规范方法适用条件,避免嵌岩桩设计误区 笔者认为,嵌岩桩竖向承载力四种规范计算方法 的差异,可能是源于地区、行业的习惯和统计数据来 源的差异。按照我国技术标准体系的特点,列入规范
对于嵌入平整完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于02d且不应小于02m基岩的层数没有规定桩端可以嵌入岩性或风化程度不同的多个岩层中桩端可以嵌入岩性或风化程度不同的多个岩层中桩端仅可以嵌入岩性和风化程度相同的单个岩层桩端沉渣厚度无沉渣50100mm当沉渣厚度小于50mm时其极限端阻力可乘以1112取值桩径不超过15m时沉渣厚度50mm以内桩径超过15m时100mm以内对泥浆护壁成孔灌注桩端承型桩沉渣厚度50mm以内摩擦型桩沉渣厚度100mm以内成桩工艺没有规定冲钻孔灌注桩无沉渣的挖孔桩钻孔灌注桩挖孔桩对钻孔桩c1c2应降低20采用适用于泥浆护壁成桩对于干作业成桩清底干净和泥浆护壁成桩后注浆r应乘以12取值是否考虑覆盖层土的侧阻力完全不考虑考虑根据桩端frk值大小考虑考虑是否考虑嵌岩深径比效应不考虑不考虑不考虑考虑计算结果单桩竖向承载力特征值单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向承载力特征值单桩竖向极限承载力标准值2对嵌岩桩岩土勘察报告的研读仔细研读正确使用岩土勘察报告是做好结构设计的关键环节之一其步骤和方法见文13
文[15]试桩结果与规范估算值对比 地基规范 桩 桩 径 号 /m zh6 zh7 zh8 zh12 1.8 2.5 2.5 1.8 征值/kN 18940 23340 34200 39100 承载力特 桩承载力 特征值/kN 8648 27240 27240 18872 层 frk 值/MPa 6.8<30 11.1<30 11.1<30 14.8<30 层 frk 值/MPa 17.0<30 27.7<30 27.7<30 37.1 实测单桩 法估算单 按 ψr=0.5 反 算桩端持力 按 ψr =0.2 反 算桩端持力 表3

嵌岩桩单桩承载力计算

嵌岩桩单桩承载力计算

嵌岩桩单桩承载力计算嵌岩桩单桩承载力计算是评估嵌岩桩的承载力能力的重要任务之一、嵌岩桩(rock-socketed pile)是一种通过在岩石层中切割孔洞并灌注混凝土形成的桩,用于传递建筑物或其他结构的荷载到岩石层。

在进行嵌岩桩单桩承载力计算前,需要了解以下参数:1.岩石特性:包括岩石的抗压强度、岩石的切割面积、岩石的密度等。

这些参数可以通过实地勘探和实验室测试得到。

2.桩的形状和尺寸:包括桩的直径或截面积、桩的长度等。

3.混凝土特性:包括混凝土的抗压强度、混凝土的弹性模量等。

这些参数可以通过实验室测试得到。

4.岩石与混凝土之间的粘结特性:包括剪切强度、粘结应力等。

这些参数可以通过实验室测试得到。

基于以上参数,可以采用以下方法计算嵌岩桩单桩承载力:1.根据嵌岩桩的形状和尺寸,计算桩的面积。

通常可以使用标准公式或实验数据进行计算。

2.根据岩石特性和桩的尺寸,计算桩与岩石之间的面积。

这可以通过计算岩石切割面积和桩的直径或截面积之间的差异来实现。

3.根据岩石特性和混凝土特性,计算桩的插入深度。

这可以通过基于摩擦力和孔隙压力的平衡计算得出。

4.根据岩石与混凝土之间的粘结特性和桩的插入深度,计算桩的承载力。

这可以通过计算岩石粘结面积、剪切强度和粘结应力来实现。

5.根据桩的承载力和预先确定的安全系数,确定嵌岩桩的设计承载力。

最后,需要注意的是,嵌岩桩单桩承载力计算仅为初步评估。

实际工程中,还应考虑其他因素,如桩与土壤或其他结构的相互作用、桩的布置和数量等。

因此,在进行实际设计时,还需要进行综合考虑,并进行相关的工程实际测试和验证。

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩(也称为钉承桩)是一种通过在岩体中预制孔洞,然后再将钢筋混凝土灌入孔洞中形成的桩。

由于其具有良好的抗拉能力和承载能力,嵌岩桩被广泛用于建筑物、桥梁、隧道、水利工程等领域。

在进行嵌岩桩的设计和施工前,必须进行其承载力分析计算,以确保其安全可靠地承担工程荷载。

下面将对嵌岩桩的承载力分析计算进行介绍。

嵌岩桩的承载力是指其在承受荷载时所能承受的最大荷载。

其计算公式为:Q=πD^2/4×fs×L其中,Q为嵌岩桩的极限端阻力(即承载力),D为嵌岩桩直径,fs为嵌岩桩钢筋混凝土悬挂桶的极限应力,L为嵌岩桩长度。

在计算嵌岩桩承载力时,应注意以下几个问题:(1)计算承载力是要根据工程实际情况来确定,不能盲目按照公式计算。

(2)承载力的计算需要考虑岩石的力学特性,包括岩石的压缩强度、渗透性、断裂模量等。

(3)在进行承载力计算时,还需要考虑其他因素,如土体密度、地下水位等。

(4)嵌岩桩的承载力计算必须要进行专业的试验和验证,才能保证其计算结果的准确性和可靠性。

2.嵌岩桩的悬桶力分析在进行嵌岩桩的承载力分析时,还需要考虑到悬桶力的作用。

悬桶力是指在施工过程中,钢筋混凝土灌注孔洞时,混凝土在孔洞内所产生的压力力量。

根据其作用方向的不同,悬桶力可分为两种:对钢筋的纵向悬桶力和对墙体的横向悬桶力。

在计算悬桶力时,需要考虑孔洞的孔径、混凝土的浇筑速度、孔洞的深度和混凝土浇筑的高度等因素。

对于钢筋的纵向悬桶力来说,通过对孔洞进一步加固和钢筋的设置等措施,可以有效减少其产生的影响。

而对于墙体的横向悬桶力来说,则需要进行一定的支撑和加固,以保证其运输安全。

3.总结嵌岩桩的承载力分析计算是建筑工程中非常重要的一环。

在进行嵌岩桩的设计和施工时,应根据工程实际情况以及岩石的力学特性等因素来确定承载力,并针对性地采取措施来减少悬桶力的影响。

只有通过严格的计算和验证,才能确保嵌岩桩在工程中的安全可靠性和稳定性。

关于嵌岩桩桩端承载力取值问题探讨

关于嵌岩桩桩端承载力取值问题探讨

-2-

的有关规定执行。最大试验荷载为设计值的 2 倍,试验结果数据见表 2。
表 2 岩基载荷试验成果表
试验 桩号
最大试 验荷载
kPa
最大试验荷载 对应的沉降量
mm
比例界限对 应的荷载
kPa
比例界限对 应的沉降量
mm
极限荷载 kPa
承载力特征值 kPa
s(mm) s(mm)
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)岩石地基承载力特征值按下列计算:
f a = ψ r f rk
(6)
式中 f a 为修正后岩石地基承载力特征值;ψ r 为折减系数,较完整岩石可取 0.2~0.5,本
文取 0.2。由式(6)计算得出 f a =7.54MPa。
3、现场岩基载荷试验
2) 室内分析结果最后取决于折减系数的取值。分析时考虑到试验压力及岩体中裂隙、 节理为任意方向的影响,折减系数 取 0.2,若考虑到岩体结构及岩石的真实应力状态,折减
系数提高一点取 0.22,修正后岩石地基承载力特征值 f a =8.30MPa,可以满足设计要求。 4.2 现场载荷试验
现场试验加载至最大试验荷载时,岩体并没有产生破坏,鉴于设备条件及时间等因素, 征求监理的同意,结束了试验。试验结论只能是极限承载力大于某值,而实际极限承载力并 没有得到。

关于嵌岩桩桩端承载力取值问题探讨
贾瑞杰1,於法明2
1中南大学勘察与基础工程研究所,410083 2广州市建筑科学研究院 ,510440
E-mail:jiaruijiewangju@
摘 要: 按照现行规范进行嵌岩桩设计时,设计承载力取值往往不能反应持力层的真实情 况,本文通过室内岩石单轴抗压试验和现场岩基载荷试验,对嵌岩桩桩端承载力取值问题做 了一些讨论,供设计人员参考。 关键词: 嵌岩桩,承载力,单轴抗压试验,载荷试验

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩是一种常用的地基处理方式,在建筑和土木工程中扮演着重要的角色。

它能够有效地传递建筑物和土壤之间的荷载,并能够提供牢固的承载力。

在嵌岩桩设计中,承载力分析计算是非常重要的一环,它能够帮助工程师了解嵌岩桩的承载能力,从而保证工程的安全和稳定。

本文将对嵌岩桩承载力分析计算进行详细的介绍和分析。

嵌岩桩承载力分析计算的基本原理是根据桩身在土体中受力的机理,进行相应的力学分析和计算。

嵌岩桩的承载力主要包括侧摩阻力和端阻力两部分。

侧摩阻力是指桩身受到土体侧向挤压产生的摩阻力,端阻力是指桩底部受到土体顶压产生的阻力。

在计算嵌岩桩承载力时,需要考虑土体与桩体之间的相互作用,以及土体的力学参数和桩体的几何参数等因素。

需要对土体的力学参数进行合理的确定。

土体的力学参数包括土的内摩擦角和土的内聚力等。

这些参数的确定需要通过实验室试验或现场勘察等手段获取。

在实际工程中,通常会根据现场土层的特点和地质勘察数据等信息,采用合适的试验方法对土体的力学参数进行测定,从而为后续的承载力计算提供依据。

需要对桩体的几何参数进行合理的确定。

桩体的几何参数包括桩的直径、长度、埋入深度等。

这些参数的确定需要根据实际工程的要求和土层的特点等因素进行合理的选择。

在进行嵌岩桩承载力分析计算时,需要准确地了解桩体的几何参数,并进行相应的计算和分析。

值得注意的是,嵌岩桩承载力分析计算是一个复杂的工程问题,需要综合考虑土体的力学特性、桩体的几何特征以及荷载的作用等因素。

在进行承载力分析计算时,需要严格遵循相关的计算规范和标准,以确保计算结果的准确性和可靠性。

还需要进行合理的安全系数分析和验算,以保证嵌岩桩的承载能力符合工程设计的要求。

《建筑桩基技术规范》中嵌岩桩下压承载力计算方法的讨论

《建筑桩基技术规范》中嵌岩桩下压承载力计算方法的讨论

2020年10月《建筑桩基技术规范》中嵌岩桩下压承载力计算方法的讨论鄢秀庆1,韩大刚1,付晓旭2(1.西南电力设计院有限公司,四川成都610021;2.中国电力技术装备有限公司,北京100052)摘要:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)嵌岩桩下压承载力的计算公式依据非扩底桩推导而得。

为研究该公式对于扩底桩的适用情况,通过计算分析,受嵌岩段侧阻和端阻综合系数的影响,扩底桩嵌岩段承载力远小于规范公式的计算结果,规范计算结果偏于冒进。

通过修正推导过程,得出了同时适用于非扩底桩和扩底桩的计算公式,扩大了原规范公式的适用范围。

关键词:嵌岩桩;非扩底桩;扩底桩;下压承载力;公式修正中图分类号:TU753.3文献标志码:A文章编号:1671-0320(2020)05-0015-040引言《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)3.3.3条规定[1],对于嵌入倾斜的完整和较完整的中风化岩石的深度不小于0.4d (d 为桩径)且不小于0.5m 的桩基,即可定义为嵌岩桩。

对于山区输电线路而言,岩石地基较为广泛,大多数桩基础均满足嵌岩深度的要求,可按嵌岩桩进行计算。

《建筑桩基技术规范》5.3.9条给出了嵌岩桩下压承载力的计算公式[1],根据条文说明可知,该公式主要依据非扩底嵌岩桩推导而得,对于扩底桩基础,该公式是否适用规范并未明确。

由于山区输电线路人工挖孔桩基础多为扩底基础,而《架空输电线路基础设计技术规程》(DL/T 5219—2014)[2]引用了《建筑桩基技术规范》5.3.9条的计算方法,因此,研究规范公式对于扩底嵌岩桩的适用性是非常必要的。

1《建筑桩基技术规范》规定的嵌岩段总极限阻力1.1规范公式嵌岩段总极限阻力是嵌岩桩下压承载力的重要组成部分,《架空输电线路基础设计技术规程》9.4.7条规定了嵌岩桩的计算可参照《建筑桩基技术规范》要求执行,即该规范的5.3.9条,计算公式如下Q uk =Q sk +Q rk Q sk =u ∑q sik l i Q rk =ζr f rk A p其中,Q uk 为桩的承载力,kN ;Q sk 为土的极限侧阻力,kN ;Q rk 为桩的嵌岩段总极限阻力,kN ;u 为桩的周长,m ;q sik 为桩的侧阻力,kPa ;l i 为土层厚度,m ;ζr 为侧阻和端阻综合系数;f rk 为饱和单轴抗压强度标准值,kPa ;A p 为桩端面积,m 2。

嵌岩桩承载力问题的探讨

嵌岩桩承载力问题的探讨
15 桩底 沉 渣 的厚 度 .
担, 而桩端承载力 已减小到零 , 这在《 建筑桩基规范》 中已明确规定 , 超过这个嵌岩深度后 , 桩端 已不再有 承载力 , 同时也就存在最佳桩长的问题 。 12 桩 的直 径 .
从 桩基 承载 力 计算 可 知 , 加 嵌 岩桩 的桩 径对 增 提 高嵌 岩桩 的承 载力 是有利 的 , 随着桩 径 的增加 , 桩 体 承载 力在 逐渐增 大 , 但达 到一定 值后 , 侧 承载力 桩 反 而会 降低 。
14 桩侧 岩 石 的粗糙 度 .
11 嵌 岩 深度 因素 . 在 嵌 岩桩 中 , 然 不 同规 范 对 嵌 岩深 度 要 求 不 虽 同 , 总 的来 说 , 岩深 度对 桩体 承载 力 产生很 重 要 但 嵌 的影 响 。大 量资料 表 明 : 随着 嵌 岩深 度 的增加 , 体 桩 侧 阻力 在逐 渐增加 , 桩端 承载 力在 逐渐 减小 , 而 当达 到一定嵌 岩深 度后 , 部荷 载 就 由桩 体 侧 阻 力 来 承 上
Pl 在很早时提 出一套划分孔 壁岩石粗糙度 es l 的分 类标 准 , 来 人 们 通 过 试验 研 究 不 同孔壁 粗糙 后
程度对 嵌 岩桩 承 载力 的影 响 , 出在 其 他 条件 一定 得 时, 随着孔 壁 粗糙 度 增 加 , 体 承 载 力 得 到提 高 , 桩 桩 体侧 阻力 也在 增加 。
经常沟通 , 定期进行两矿采掘工程平面图对照 , 确保
安全生产。虽然最大弯曲带对上层不造成破坏性的 影响 , 若下层煤开采厚度很 大时, 下沉值也很大 , 同
样也 要对 上覆煤 岩层 产 生 一定 的 影 响 , 了 安 全生 为 产, 错距应 大 一些 为好 。
[] 何 国清等 . 山开采 沉陷学 [ , 1 矿 M] 北京 : 国矿 业大学 出版 社 , 中

关于嵌岩桩承载力的讨论

关于嵌岩桩承载力的讨论

单轴极限抗 压强度
>3 0 5 0 ~3 <5
2 式 () 嵌 岩深度 ^不包括风化层 , ) 1 中, 仅为嵌入新鲜基岩 的
硬 甚 的岩石单轴极限抗压强度 ,P , k a试件直径为 7∞1 0c 高度与 深度 。上 面 已经提 到 , 质岩 的微 弱风化层 , 至强风化层 的强 ~1 m, 不计这些 层次 的嵌岩 深度 , 必然 导致计算 承载能 力 直径相 同; h为嵌入基岩深度 , 不包括风化层 ,规范” 明要求 度都相当高 , m, “ 说 远小 于实 际极 限承载能力。 桩必须嵌入新鲜基岩 ; A 分别 为嵌入 基岩部 分桩 截面 的设 计 U, 周长和桩底面积 ; C C , 2均为系数 , 根据 清孔情 况 和岩石破 碎度 等因素 而定 , 如表 1 所示 。
[ ] 刘志强. 喷支护技 术在 山 区公路 边坡 防护 中的应 用[] 1 锚 J.
公路 交通科技 ( 应用技 术版 )2 0 ()7 —9 ,0s o c e e a d r c o ts p o tt c o o y i hel d ld o r l lc to ft h t r t n o k b l u p r e hn l g n t a si ec nto n
压强度不小于 1 a 0MP 的所有 风化层 , 包括强风化层 。
注 :) ^ . 1 当 ≤0 5m时, l C 用表列值 的 0 7 5倍 , 2 ; ) C =O 2 钻孔 桩 C , 2 】 C 值取表列值的 0 8 . 倍
12 “ 范” . 规 中存 在 的 问题
如何 , 这是值得探讨的。
1“ )规范” 明要求桩必须嵌入新鲜 基岩 , 说 而不论基岩的强度 原则 上应 按摩 擦桩计 算 。2 嵌岩 深度 h可包含 岩石单轴 极限抗 )

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩是一种常见的地基处理方式,其主要作用是增加土体的承载力和稳定性。

嵌岩桩承载力分析计算是评估嵌岩桩在承受荷载时的有效性和稳定性的重要技术,其结果对于嵌岩桩的设计和施工具有指导意义。

本文将对嵌岩桩承载力分析计算进行详细探讨,包括嵌岩桩的影响因素、计算方法以及实际应用。

一、嵌岩桩的影响因素嵌岩桩的承载力受到多种因素的影响,主要包括桩身材料、桩径、嵌入深度、岩石性质、桩周围土体等因素。

岩石性质是对嵌岩桩承载力影响最为显著的因素之一。

不同的岩石类型、岩石强度以及岩石的节理状况都将直接影响嵌岩桩的承载力。

桩身材料的选择也会对嵌岩桩的承载力产生一定的影响。

桩身材料的选择既要考虑材料本身的承载力、抗压强度等特性,也要考虑与岩体的黏结性和适应性。

在嵌岩桩的设计中,这些因素必须得到重点考虑,以确保桩的承载力和稳定性。

二、嵌岩桩承载力的计算方法嵌岩桩承载力的计算一般采用静力分析和动力分析相结合的方法。

静力分析主要参考岩石力学原理和桩的受力特点,根据桩体受力状态进行承载力的计算。

动力分析则是通过振动测试和模拟等手段获取桩体的动力特性,结合地基的动力响应进行承载力的评估。

这两种方法的结果互相印证,可以有效地评估嵌岩桩的承载力。

1.静力分析静力分析是嵌岩桩承载力计算的主要方法之一。

在静力分析中,首先需要获取岩石的力学参数,包括岩石的抗压强度、岩石的弹性模量、岩石的黏结力等。

然后,根据实际情况确定桩的尺寸、深度等设计参数,计算桩体的受力状态和承载力。

在静力分析中,需要综合考虑桩的自重荷载、土体荷载、岩石的支撑作用等因素,得出桩的承载力及稳定性。

三、实际应用嵌岩桩承载力分析计算在实际工程中具有重要的应用价值。

其主要应用包括以下几个方面:1.嵌岩桩的设计在进行嵌岩桩的设计时,必须进行承载力分析计算,以确定桩的尺寸、深度、材料等参数。

设计阶段的承载力分析计算将直接影响到桩的承载能力和稳定性,其结果对于工程的安全和有效性具有决定性的作用。

关于嵌岩桩承载力的探讨

关于嵌岩桩承载力的探讨

关于嵌岩桩承载力的探讨摘要分析了嵌岩桩的承载性状及计算模式;指出在不同工程地质、桩几何尺寸和成桩工艺等条件下嵌岩桩表现为端承和摩擦两种不同的承载性状。

关键词嵌岩桩单桩承载力桩侧阻力桩端阻力沉降1.概述建筑基桩穿过覆盖层嵌入基岩中(嵌固于未风化岩中不小于0.5m)称为嵌岩桩。

由于基岩强度较高,压缩性极小,嵌岩桩能提供很高的承载力。

同时嵌岩桩沉降也很小,建筑物沉降在施工过程中便可完成。

由于嵌岩桩具有这些优点,因而在工程设计,尤其是高层建筑及大型构筑物中被广泛采用。

在工程实践中,有些设计者认为嵌岩桩均为端承桩,只具有端阻力,不考虑土层侧阻力。

这种计算模式与许多工程实际不符。

其实,对不同的工程地质条件,桩的几何尺寸及成桩工艺,嵌岩桩表现出不同的承载性状。

对于桩端为基岩,桩周土层为不太弱的情况且长径比L/ D>35的嵌岩桩,桩侧阻力是不容忽视的,这一点已为大量现场试验结果所证明。

2.嵌岩桩的承载性状由于嵌岩桩的荷载--沉降性状受多种因素影响,很难作出准确的预计。

因而我们只能对嵌岩桩的承载性状进行基本分析。

嵌岩桩的桩顶沉降主要由二部分组成:①桩身混凝土的弹性压缩;②桩底基岩的应变。

这二种分量的相互关系受荷载传递机理的支配。

施加在桩顶的荷载通过桩端阻力和桩侧阻力传递给桩周的土体和桩底的基岩,(其中桩侧阻力包括桩周土体侧阻力和嵌岩段侧阻力)桩底基岩和桩周土体应变的相对大小,决定着桩端阻力和桩侧阻力的发挥程度。

各位移分量的大小取决于桩的几何形状、荷载大小、成桩工艺及桩底基岩桩周土体和桩身混凝土的弹性模量。

对于嵌入软质基岩,桩周为均匀硬土层且长径比L/D较大的嵌岩桩。

桩侧阻和端阻充分发挥所需的极限相对位移同桩周土体和桩底基岩的强度有关,强度越高所需的极限位移越小,强度越低则所需的极限位移越大。

当桩底基岩较软,长径比较大时,桩顶荷载作用下,桩身位移相对较大,桩周土体强度较高时,其发挥极限侧阻所需位移相对较小,故桩侧阻力首先达到极限值。

嵌岩桩水平承载力试验研究

嵌岩桩水平承载力试验研究

嵌岩桩水平承载力试验研究嵌岩桩是公路、铁路、水利、城市基础设施等重要工程中常用的一种基础承载结构。

在嵌岩桩的设计与施工过程中,水平承载力试验是非常重要的一项工作,它可以用来验证设计参数的准确性,并为实际工程提供可靠的参考。

本文将对嵌岩桩水平承载力试验进行研究。

嵌岩桩水平承载力试验是通过对已经建设的嵌岩桩进行水平荷载的施加,记录桩身的应变和位移情况,从而计算出桩身的水平承载力。

试验的目的是根据实测数据,验证设计参数的正确性,并且对于后续相似工程提供可靠的设计依据。

试验前,首先需要建立试验平台,包括水平试验沙槽、水平定位系统和水平荷载传感器等设备。

试验沙槽是一个具有合适长度和宽度的模型试验桩,能够准确地模拟实际工程桩身的情况。

水平定位系统可以通过调整试验沙槽的位置,实现试验沙槽的精确定位。

水平荷载传感器则可以测量水平试验沙槽施加的荷载大小。

试验时,首先需要在试验沙槽上固定好嵌岩桩样品。

然后,通过调整水平试验沙槽的位置,使得嵌岩桩样品处于预先设定的水平位移状态。

接下来,施加水平荷载,记录桩身的应变和位移情况。

根据测得的应变和位移数据,可以计算出嵌岩桩的水平承载力。

试验结果的分析包括两个方面。

一是对比设计参数和实测参数的差异,验证设计参数的准确性;二是对试验数据进行分析,得出嵌岩桩的水平承载力。

对比设计参数和实测参数的差异可以通过计算得出。

例如,试验中测得的水平荷载为X,而设计参数中设定的水平荷载为Y,则可以计算出差异率为(X-Y)/Y,用来评估设计参数的准确性。

对于试验数据的分析,一般采用应变-应力曲线和位移-荷载曲线来表示。

应变-应力曲线可以反映材料的变形特性,而位移-荷载曲线可以反映嵌岩桩的变形和承载性能。

通过对试验数据的分析,可以得出嵌岩桩的水平承载力。

在设计实际工程时,可以根据试验结果进行合理的参数选取,提高设计准确性和施工效率。

总之,嵌岩桩水平承载力试验是一项重要的工作,对于验证设计参数的准确性和为实际工程提供参考非常有意义。

嵌岩桩水平承载力计算方法的讨论和分析

嵌岩桩水平承载力计算方法的讨论和分析

第35卷 第3期交通科学与工程Vol.35 No.3 2019年 9月JOURNAL OF TRANSPORT SCIENCE AND ENGINEERING Sep. 2019文章编号:1674−599X(2019)03−0065−07嵌岩桩水平承载力计算方法的讨论和分析周天应1,周援衡2,鲁智勇3(1. 中国港湾工程有限责任公司 科技部,北京 100027;2. 长沙理工大学 水利工程学院,湖南 长沙 410114;3. 湖南省航务工程有限公司,湖南 长沙 410006)摘要:基于桩-土受力变形特性,分析了嵌岩桩的承载力。

在水平力作用下,弹性长桩与较长的嵌岩桩的受力变形特性极其相似。

弹性长桩的假想嵌固点与较长的嵌岩桩的桩下端实际嵌岩点均被认为不会产生水平位移和转角,而假想嵌固点的位置呈现有分段突变特性。

以2个拐点为界,将水平力-位移(即H0−y0)试验曲线分为3个区段,得到H0−y0试验折线关系,再应用m法拟合进行计算。

计算结果表明:桩顶大位移工况的结果均与试验值吻合良好;当水平力大于第2拐点后,A#桩顶水平位移受桩下端嵌岩的主导作用,其位移变化率不升反降。

该结果可供相关问题计算分析时参考。

关键词:嵌岩桩;水平力;计算方法;试桩;m法拟合计算中图分类号:U611 文献标志码:AAnalysis and discussion of calculation methods forrock socketed piles under lateral loadZHOU Tian-ying1, ZHOU Yuan-heng2, NU Zhi-yong3(1. Research & Development Department, China Harbour Engineering Co., Ltd., Beijing 100027, China;2. School of Hydraulic Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China;3. Hunan Harbour Engineering Co., Ltd., Changsha 410006, China)Abstract: From the view of the pile-soil stress and deformation characteristics, it is very similar that the characteristics of elastic long piles and long rock socketed piles under the horizontal force, are very similar, which can be explained in detail that horizontal displacement and rotation both to the former hypothetical build-in point and to the latter actual build-in point won’t be produced. Furthermore, the hypothetical build-in point shows the location of a segmented mutation. The test curve of lateral force-displacement or called ‘H0−y0’ was divided into three sections by two inflection points, ‘H0−y0’ test broken line can be obtained and its relationship has been tested with ‘m’ values, and then ‘m’ method was applied to calculate and deal with it, the final calculation results including the results of pile top with large displacement are in good agreement with the test. It is also found by the test that when the lateral force is greater than the second inflection point, the lateral displacement at the top of pile No. A is dominated by the rock socket at the bottom of the pile, and the rate of displacement change does not increase but decreases, all the abovementioned results can be as a reference in the calculation and analysis of related problems.Key words: rock socketed piles; horizontal force; calculation method; pile test; fitting calculation by ‘m’ method桩基础是一种在工程中十分常见的桩尖进入土层的深基础。

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩承载力分析是土木工程中重要的一项计算工作,它用于评估岩石中嵌入的桩在承受垂直荷载时的承载能力。

本文将介绍嵌岩桩承载力分析的原理、计算方法和相关参数,并举例说明具体的计算过程。

一、嵌岩桩承载力分析原理嵌岩桩承载力分析是基于岩石力学理论和土木工程的基本原理进行的。

在岩石中嵌入的桩承受垂直荷载时,岩石会对桩施加一个与桩直径和侧阻系数相关的垂直承载力。

这个垂直承载力可以通过以下公式计算:Q = A × q (1 + R) + πdLcQ为岩石对桩的垂直承载力,A为桩的竖向侧阻力系数,q为桩的竖向单阻力,R为桩端阻力比,d为桩的直径,Lc为桩的埋深。

竖向阻力系数A是一个与岩石本身力学特性相关的参数,一般通过现场或实验数据确定。

竖向单阻力q可以通过以下公式计算:q = α × σvα为桩的竖向单阻力系数,σv为岩石的有效垂直压力。

桩端阻力比R是一个反映嵌岩桩承载力分布的重要参数,通常通过现场观测或借助广义剪切强度理论进行计算。

桩端阻力比R越大,桩的承载能力越高。

二、嵌岩桩承载力分析计算方法嵌岩桩承载力分析的计算过程可以分为以下几个步骤:1. 确定桩的参数:包括桩的直径d、埋深Lc等。

2. 确定岩石参数:包括竖向阻力系数A、竖向单阻力系数α等。

3. 计算桩的竖向单阻力q:根据桩的竖向单阻力系数α和岩石的有效垂直压力σv,利用公式q = α × σv计算得到。

5. 判断桩的承载能力:将桩的垂直承载力Q与设计荷载进行比较,判断桩的承载能力是否满足设计要求。

根据上述给定数据,可以依次计算得到桩的竖向单阻力q和垂直承载力Q:q = 0.5 × 10 = 5MPaQ = 20 × 5(1 + 1.5) + 3.14 × 1 × 10 = 195.7MPa。

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(6) 根据文[ 2 ]在特软泥质粉砂岩 ( f rk = 018 MPa) 所做的试桩资料 ,其实测的桩侧极限摩阻力 qs 比桩基 规范式 (51211123) 估算的 qs 大 7~9 倍 ;相应的极限端 阻力 qp 则大 211~215 倍 。可见规范公式对特软岩估
图 2 主要土层的桩侧 、桩端阻力及相对位移的关系曲线
验结果 ,在填土中除设护壁外 ,还在护壁内设计隔板 ,
9
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使桩身与护壁隔开 ,并在各土层分界面处埋设钢筋计 , 以测出各测点的应力和应变 。各试桩的试验参数见表 3 ,试验结果见表 4 。
Discussion f or the Bearing Capacity Selection of Rock Socketed Piles/ Shi Feng1 ,Chen Xiaoxian1 ,Xu Guoping1 ,Wang Jiehui2 ( 1. Fujian Building Science Research Institute , Fuzhou 350025 , China ; 2. Branch Courts in Fuzhou of Chongqing University Architecture Designing Institute ,Fuzhou 350013 ,China) Abstract :Based on the static loading tests on rock socketed piles in which the stain gauges were mounted at the top and the interfaces of soil strata ,the behaviors of skin resistance and toe resistance are analyzed. The results of the test ,the values suggested in the investigation report and calculating values are compared and the effects of rocky character ,depth of rock socketed are discussed. The coefficients for calculating the bearing capacity of rock socketed piles are presented. Keywords :artifical rock socketed piles ;skin resistance ;toe resistance
第 35 卷 第 12 期
建 筑 结 构
2005 年 12 月
嵌岩桩承载力取值的探讨
施 峰 陈孝贤 许国平
王界辉
(福建省建筑科学研究院 福州 350025) (重庆大学建筑设计院福州分院 350013)
[ 提要 ] 通过在人工挖孔嵌岩桩桩顶 、桩端及桩周各主要土层的分界面埋设钢筋计的静荷载试验 ,分析了嵌 岩桩侧阻力 、端阻力的变化规律 。并对实测结果与勘察报告建议值以及规范计算值进行了比较 ,探讨了岩性 、 嵌岩深度等对承载力的影响 ,提出了计算嵌岩桩承载力所需系数的取值 。 [ 关键词 ] 人工挖孔嵌岩桩 桩侧阻力 桩端阻力
2 000~ 2 200 kPa ; 中 风 化 钙 质 粉 砂 岩 分 别 为 180 ~ 200 ,3 500 ~ 4 000 kPa 。根 据《建 筑 桩 基 技 术 规 范》 (J GJ 94 —94) [1]中式 (51211123) , (51211124) 估算的中 、 微风化钙质粉砂岩的 qs , qp 见表 2 。
各试桩的试验参数
桩号 桩长
桩端持力层
Hr
(m)
(m)
T1 318 强风化泥质粉砂岩 310
T2 619 强风化泥质粉砂岩 214
T3 810 中风化钙质粉砂岩 116
T4 1317 中风化钙质粉砂岩 116
T5 1011 强风化炭质粉砂岩 812
T6 1012 强风化炭质粉砂岩 310
注 :各桩桩径均为 800 mm 。
1 勘察报告及桩基规范提供的设计参数 拟建场地为一山坳地带 ,拟建物为 13 幢 17 ~18
层的高层建筑群 ,基础采用人工挖孔嵌岩桩 。根据地 质勘察报告 , 场地岩土层自上而下 为 : 1) 杂 填 土 , 厚 0140~10150m ;2) 粘性土或砂卵石 ,厚 0100~3130m ; 3) 残积土 ,厚 0165~14135m ;4) 强~中风化泥质粉砂 岩 ,厚 0180 ~14170m ; 5) 强~中风化炭质粉砂岩 , 厚 0100~21140m ;6) 中~微风化钙质粉砂岩 ,厚 0100~ 4150m ,未揭穿 。局部地段尚有强~中风化构造角砾 岩 。根据岩石的抗压试验报告 ,各类岩石的抗压强度 标准值 f rk见表 1 。
性 、嵌径比等 ,提出适宜的折减系数 ,以获得较为接近 实际的 qs 和 qp 值 。 4 工程桩检测结果
根据静载试验结果 ,桩基设计时取中风化钙质粉 砂岩的 qs = 670kPa , qp = 6 140 kPa ,强风化泥质粉砂岩 的 qs = 200 kPa , qp = 3 000 kPa 。根据设计要求 ,随机 选取 5 根工程桩采用高应变动力检测法进行单桩承载 力检测 。各试桩的试验参数及根据现场实测曲线采用
端阻力 侧阻力 端阻力 (kN) (kN) P ( %)



qp (kPa) ①②③
T1 4146 1 516 1 384 52130 ≥173 — — ≥2 672 — —
T2 5147 1 528 1 472 50190 238 — — ≥2 965 — —
T3 5173 3 166 6 334 33130 227 — ≥669 — — ≥5 451
最大试验荷载 P ,且有较大的提高空间 。 (2) 实测的各试桩桩身轴力传递特性分布见图 3 ,
从图中可以看出 , 以强风化泥质粉砂岩 为 持 力 层 的 T1 , T2 桩 ,在最大试验荷载作用下 ,虽然其桩顶沉降才 5mm 左右 , 但桩端承载力分别达到最大试验荷载的 5213 %和 5019 % ; 以中风化钙质粉砂岩为持力层的 T3 , T4 桩 ,在最大试验荷载的作用下 ,桩端承载力仅占 桩顶荷载的 3313 %和 3611 % ,说明桩侧嵌岩段的摩阻 力占了相当大的比例 。同样是以强风化炭质粉砂岩为 持力层 的 嵌 岩 深 度 达 310m 的 T6 桩 与 嵌 岩 深 度 达 812m 的 T5 桩 相 比 , 桩 侧 阻 力 从 4317 % 提 高 到 6816 % ,说明嵌岩深度对提高桩侧摩阻力具有相当大 的作用 。
各试桩有关参数及检测结果
表5
桩号
74 # 78 # 101 # 113 # 271 #
桩长 ( m)
9181 10177 8102 5199 9164
扩大头直径 ( mm) 1 300 1 200 1 200 1 400 1 600
单桩承载力 特征值 (kN)
4 700 4 300 4 000 5 300 5 800
10 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
图 3 各试桩桩身轴力传递特性轴力分布
算的 qs 和 qp 均偏小 。 (7) 根据上述情况 ,桩基规范有必要根据不同的岩
(3) 从表 4 可见 ,强风化泥质粉砂岩和强风化炭质 粉砂岩的桩侧阻力和桩端阻力较为接近 。表明当其抗 压强度相近时 ,其侧阻力和端阻力也接近 。在最大荷 载作用下 ,其侧阻力为勘察报告的 2 倍 ,而端阻力则为 勘察报告的 115 倍 。
(4) 从表 3 ,4 的 T5 桩资料中可以看到 ,即使 Hr/ d = 10125 ,其桩端阻力仍占最大荷载的 3114 %。故不 能笼统地认为嵌岩桩 Hr/ d ≥5 时 , qp 就等于零 。
各类岩石的抗压强度标准值 f rk ( MPa)
表1
岩石名称 泥质粉砂岩 炭质粉砂岩 构造角砾岩 钙质粉砂岩
强风化 中风化 微风化 新 鲜
8122 26158
— —
6156 20186
— —
9137 21103
— —
Байду номын сангаас
18122 36163 72130 95110
勘察报告推荐的极限侧阻力标准值 qs 和极限端 阻力标准值 qp : 强风化泥质粉砂岩分别为 90 ~110 ,
T4 13119 3 426 6 074 36110 220 — ≥425 — — ≥6 335
T5 4127 1 615 3 535 31140 ≥150 ≥270 — — ≥3 212 —
T6 4136 1 689 1 311 56130 — ≥206 — — ≥3 278 —
注 : ①为强风化泥质粉砂岩 , ②为强风化炭质粉砂岩 , ③为中风 化钙质粉砂岩 。
3 场地嵌岩桩承载力的讨论 (1) 由于试验条件的限制 ,试验均未做到极限值 ,
且在最大荷载作用下各试桩桩顶沉降都很小 ,图 1 中 的 Q2s 曲线均为缓变形 ,未出现突变 。主要土层的桩 侧阻 、端阻力及相对位移的关系曲线见图 2 。从图 2 可 看出 ,仅强风化泥质粉砂岩桩侧阻力达到极限状态 ,其 余岩层桩侧阻力和桩端阻力随着相对位移增加仍在不 断增加 ,尚未达到极限状态 。因此 ,单桩承载力均大于
qp 3612 2819 2117 1415 712
0
注 : Hr 为嵌岩深度 , d 为桩径 。
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