浅谈负摩阻力(一)
桩基负摩阻力影响的浅析
桩基负摩阻力影响的浅析【摘要】负摩阻力严重影响着建筑物的安全，其大小受多种因素的影响，因此很难准确计算其数值。
总结分析桩侧负摩阻力产生的条件、机理及影响因素，提出减少桩侧负摩阻力的方法和防治措施。
【关键词】负摩阻力；成因；影响因素；中性点；下拉力；防治措施1. 前言（1）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的要求也越来越高，越来越严格。
当土体在其自重作用下尚未完成固结，或者由于其他原因造成土体的沉降继续发展，当土体沉降大于桩的沉降时，置于这些土层中的桩会不同程度地受到负摩阻力的影响。
负摩阻力对于桩基的不利影响已经引起了广泛的关注。
（2）在设计桩基时如果不考虑负摩阻力，可能会造成不利影响，如：桩端地基的屈服或破坏；桩身破坏；结构物不均匀沉降等。
然而在实际工程中，负摩阻力常常被忽视，造成工程事故。
（3）下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。
2. 负摩阻力的产生条件2.1负摩阻力的产生是由于桩周土的沉降变形大于桩的沉降变形而致。
而造成桩周土沉降变形的原因是多方面的，如：（1）桩穿过新沉积的欠固结软粘土或新填土而支撑在硬持力层上时，土层产生自重固结下沉。
（2）饱和软土中打入密集的桩群，引起超孔隙水压力，土体大量上涌，随后土体引起超孔隙水压力消散而重新固结时，或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，软土触变增强后又产生新的固结下沉。
（3）在正常固结粘土和粉土地基中，由于下卧砂层、砾石层中抽取地下水或其他引起地下水位降低的原因，使土层产生自重固结下沉。
（4）桩侧地面因大面积堆载或大面积填土而大量下沉时。
（5）在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
2.2综上所述，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。
桩基负摩阻力可能发生在施工过程、使用前或使用过程中的任何阶段，其中发生在使用过程时最为不利。
浅议桩基负摩阻力
浅议桩基负摩阻力1.引言- 论文的背景介绍- 目的和意义阐述2.桩基负摩阻力的概念及形成机理- 桩基负摩阻力的定义- 负摩阻力形成的机理及主要因素- 负摩阻力与桩身受到的荷载关系3.桩基负摩阻力的计算方法- 基于静力法的计算方法- 基于动力法的计算方法- 基于试验方法的计算方法- 各种方法的适用范围及其优缺点分析4.桩基负摩阻力的影响因素- 桩土界面的摩擦特性影响- 土层物理力学特性影响- 施工方法的影响5.桩基负摩阻力的应用实例- 国内外实际项目中的应用- 实例中桩基负摩阻力的计算方法和影响因素分析- 实例研究成果的总结和启示结论- 桩基负摩阻力的研究现状和未来发展趋势- 桩基负摩阻力的重要性和应用前景分析第一章节：引言随着城市化进程的不断加速，建筑物的高度、规模和复杂性也随之不断提高，更高的技术要求也在城市建筑的基础工程中得到了体现。
桩基工程是其中一项基础工程，广泛应用于高层、特大型结构或地质条件较差的建筑物中，具有承受大荷载、传递荷载的功能。
在桩基工程中，桩身所受到的摩阻力是重要的荷载分担形式之一，而负摩阻力则是桩身所受到的荷载分担形式之一。
负摩阻力指的是桩体在静态荷载作用下，土体对桩体产生的力与荷载方向相反，对于提高桩基工程的可靠性和安全性具有重要意义。
本文主要讨论桩基负摩阻力的影响因素、计算方法及应用实例等相关研究。
首先，介绍桩基负摩阻力的概念及形成机理，主要从负摩阻力的定义、形成机制和与荷载的关系等方面来阐述，为进一步展开研究奠定基础。
然后，提出桩基负摩阻力的计算方法。
介绍静力法、动力法和试验方法，详细介绍每种方法的基本原理和应用范围，并对其优缺点进行比较分析，以期能够为实际工程设计提供一些帮助。
其次，分析了影响负摩阻力形成的主要因素，包括土层的物理力学特性、桩土界面的摩擦特性、施工方法及操作等。
本部分探讨各种因素对计算值的影响，同时提出了如何合理避免负摩阻力等问题，以期更好地处理实际工程的问题。
产生负摩阻力的原因
产生负摩阻力的原因
负摩阻力，桩周土由于自重固结、湿陷、地面载荷作用等原因产生大于基桩的沉降引起的对桩表面的向下摩擦阻力。
设计时,如忽视这一因素,将会造成桩端地基的屈服或破坏,桩身破坏、结构物不均匀沉降等,引发建筑物沉降、倾斜、开裂等工程事故。
1、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。
2、大面积堆载使桩周土层压密固结下沉。
3、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，致使土的有效应力增加，同时产生大面积的地面沉降。
4、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。
5、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，软土触变增强，后又产生新的固结下沉。
6、大面积软土地区达打入挤土桩，使原来地面壅高，桩土内总应力和孔隙水压力都普遍增高，随后这部分桩间土的固结引起土相对于桩体的下沉。
四、关于桩的负摩阻
在绘制的位移时间曲线图上 ，将各级荷载反复作用的位 移值连起来。这就是该级荷 载下的包络线（图3-48所示）
静载试验法
② 采用逐级连续加载法
分析荷载位移曲线，把相 应于曲线上明显下弯转折 点的荷载定为极限荷载。
求得容许承载力：
[ P]
极限荷载
k
(k 2)
另外：
静载试验法
通过以上按强度条件确定的极限荷载的位移往 往已超过建筑物的容许水平位移，因而还应该按 变形条件确定极限荷载，即以单桩的水平位移达 到容许值时，所承受的荷载作为桩的容许承载力。
四、桩的负摩阻力
1. 负摩阻力产生的原因
– 概念：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降速率
大于桩的下沉时，则桩侧土就相对于桩作向下位移，
而使土对桩产生向下作用的摩阻力，即称为负摩阻力。 – 危害：桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传 递给桩，因此，负摩阻力不但不能成为桩承载力的一
部分，反而变成施加在桩上的外荷载，桩基沉降加大。
荷载的确定
静载试验法
(b) 测试方法的具体步骤
①循环加载法
在某级荷载下持荷10min， 读数，记录水平位移，然后 卸荷至0
10min后，读回弹位移，然后 再加上原数荷载，即为一个 循环。
每级荷载按上述步骤循环5～ 6次，然后加下一级荷载，然 后再循环。直到桩达极限荷载 为止。
绘制位移时间曲线。（U－t）
–2.螺旋式或焊接环式间接钢筋
且间接钢筋的换算截面面积Aso不小于全部纵向钢筋截面面
积的25%；间距不大于80mm或dcor/5，构件长细比lo/i≤48时，
其正截面抗压承载力计算应符合下列规定：
0 N d 0.9( f cd Acor f A kf sd Aso )
浅谈桩基负摩阻力的计算方法及中性点位置的选择
图３ 桩 身轴力计算值与 实测结果比较
四川建 筑
第３ ３卷 ４期
２ ０ １ ３ ． ０ ８
７ ９
由图 ２可以看出 ， 实测与计算 的土体沉 降量基本 吻合 。 但 由图 ３的曲线我们得知 ， 理论 计算 的轴 力 比实 际计 算 的轴力普遍都大。其原因可能是因为在理 论计算 时 ， 负摩 阻 力的作用考虑 的相对较大 ， 偏 于保守 ， 而在 实际 的工 程 中， 负 摩阻力并没有象理 论 中那样 充分发 挥。在 图 ３中实际计算
［ 作者 简介 ］ 顾云佳 ， 男， 硕士研究生 ， 主要研 究方 向为钢 筋混凝土 结构设计 与抗震性 能研 究。
（ １ ） 桩基 的承载能力 由侧摩 阻力 和桩端 承载力 组成 ， 而 负摩阻力 的产生 不但无 法成为桩基承载力 的一部分 ， 反而会
７８
四川建筑
第３ ３卷 ４期
２ ０ １ ３ ． ０ ８
阻 力 的 反 演 分 析 法 将 逐 步 走 向成 熟 并 被 加 以 应 用 。 而 在 大
的中性点位置应该是在 １ ６ ｍ 附近 ， 根据 荷载 传递 法计算 得
出的中性点位置大概 是在 １ ４—１ ５ ｍ之 间 ， 略 高于 实际 的 中
，
性点 。而用 的估 算法 ， 我们得 出 中性点 位置 大概 是在 １ ９
摩 阻力计算模型 来模拟 桩土界 面 的滑 移对 负摩阻 力的影 响并 进行分析 。这方法 的好 处是 能 同时考 虑桩 基负 摩阻 力 的各 种因素 ， 得 出的结论较 为精确 。不过 因为条件 限制等原
淤 泥 夹 砂
淤 泥 中砂
８ ＿ ９ ５～１ １ ． ４ ５
负摩阻力系数
负摩阻力系数
负摩阻力系数是空气动力学中一个重要的概念，它可以衡量物体在空气中的流体阻力。
它有助于理解飞机如何在空中飞行，也有助于预测飞行物体的性能上的特征。
在本文中，我们将讨论负摩阻力系数的定义、计算方法和在空气动力学中的应用。
首先，负摩阻力系数是用来衡量在空气中流体阻力的一个重要参数。
负摩阻力系数可以定义为：负摩阻力系数=流体阻力÷体积质量。
因此，负摩阻力系数可以用来描述物体在空气中的特性，以及它在空气流动的阻力的大小。
负摩阻力系数的计算方法是：一个物体在特定的流体动力学条件下，其负摩阻力系数是由流体动力学分析得出的。
该系数的计算包括三个步骤：确定物体的流体动力学参数，将参数输入流体动力学分析软件，分析后得出最终负摩阻力系数。
负摩阻力系数在空气动力学中具有重要的意义。
它可以帮助人们理解和预测飞行物体的性能特性。
例如，负摩阻力系数可以用来衡量飞机在空中的速度变化，以及预测飞机的最大速度。
此外，它还可以用来帮助设计飞行器的外形，以及研究流体动力学中流体阻力的影响。
总之，负摩阻力系数是一个重要的概念，它可以帮助我们理解和预测飞行器的性能特性。
负摩阻力系数的计算方法也比较简单，并且在空气动力学中具有重要的应用价值。
此外，负摩阻力系数也可以用来指导飞行器设计，并且可以帮助我们了解流体动力学中流体阻力的影响。
因此，负摩阻力系数在飞机设计及空气动力学上有着重要的作
用。
浅谈桩的负摩阻力及实际工程中的处理
浅谈桩的负摩阻力及实际工程中的处理[摘要]：负摩阻力是桩基础设计时常见的问题，本文从负摩阻力的产生机理出发，探讨了负摩阻力的计算方法，给出了减小负摩阻力的措施；并结合实际工程分析了桩与承台共同作用机理在负摩阻力桩基础工程中的适用范围。
[关键字]：负摩阻力桩与承台共同作用1 前言桩基础是目前采用广泛的一种软弱地基处理方式，其承载力由桩侧土的摩擦力和桩端反力共同构成。
但是在有些地质条件下，由于某些原因，当桩周土体的沉降量大于桩本身的沉降时，桩侧表面的一部分面积上将产生负摩阻力。
负摩阻力对桩产生下拉作用，致使桩基的荷载增加，变相的降低了桩的承载力，使其沉降加大，严重时会导致建筑物的损害或破坏，由于设计人员忽略了负摩阻力的影响从而引起的工程事故不在少数。
本文对桩的负摩阻力的产生条件及其特性进行分析，探讨了桩负摩阻力的计算方法。
正常情况下，计算桩基础的承载力时，假定上部荷载通过承台传递给桩，然后再传给地基，并不考虑承台底部土的承载作用。
但是，在某些地基土层中，往往在1m左右的根植土下有2-5m的粉质粘土硬壳层，再往下则是10几米甚至20几米的淤泥层。
在这些场地的工程中，一般是采用桩基础进行地基处理，但是由于负摩阻力的存在，正常桩长的单桩承载力往往比较小，布桩很密而且造价比较高；如采用表层换土后作浅层基础，由于硬壳层厚薄不均，填土厚度及质量均难以控制，容易使基础沉降过大或沉降不均匀，影响正常使用。
对于这类场地，由于采用的桩基一般是摩擦型桩，桩与桩间土的变形是相互影响的，桩间土具有一定的承载力，而承台承担的荷载将是可观的。
因此本人认为，在这样的工程中，考虑桩与承台共同工作承担上部荷载是安全合理的，而且具有可观的经济效益。
2 负摩阻力产生机理、特性及其对桩基的影响分析布置在土体里的桩，正常情况下由于上部荷载的作用，桩的沉降速率（或沉降量）大于桩周土的沉降速率（或沉降量），桩周土对桩的侧表面产生向上的摩擦阻力，称之为正摩阻力；反之，当由于以下几种情况：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2）桩周存在软弱土层，临近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载3）由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降4）冻土融化使得桩周土的沉降速率（或沉降量）大于桩的沉降速率（或沉降量）时，桩周土将对桩产生向下的摩阻力，称之为负摩阻力。
浅谈桩基负摩阻力
浅谈桩基负摩阻力摘要：本文对变电站桩基设计过程中是否需要考虑桩基负摩阻力的问题进行了深入探讨，采用工作中遇到的两个变电站工程实例进行了对比分析，思考在广东的软弱土层地区，淤泥质土等软弱土层的固结沉降引发的桩基负摩阻力的问题，证明桩基负摩阻力是不可忽略的设计参数之一。
设计人员需要知晓工程中为何会产生桩基负摩阻力，影响负摩阻力的相关因素等问题，在设计过程中予以重视，从而避免因其引起工程事故。
关键词：变电站工程；软弱土层；桩基负摩阻力1.背景广东地区很多工程的地基都存在较厚的软弱土层，如淤泥质土、淤泥质黏性土、松散状态的砂土层、未经处理的填土等，其力学性质较差，表现出欠固结性。
在这些地区，设计人员普遍采用桩来处理大型工程地基，当桩基自身的沉积远小于桩周围土体的沉降量时，周围的土体就会对桩体产生桩侧负摩阻力，并对其作用一个下拉荷载，这样非常容易造成桩身破坏或其他破坏情况。
当我们选择采用桩基础时会涉及到是否需要考虑桩基负摩阻力，如何考虑的问题，桩基负摩阻力考虑得是否得当关系到桩基承载力计算是否准确，在软土地基区域，因其固结沉降在桩侧引发的负摩阻力关系到整个工程的结构安全及工程危害性，具有非常重要的意义。
2.工程概况工程案例一：220千伏某某变电站位于广东省揭阳市，站址距揭阳市区约有9.0千米，距磐东镇约5.3千米，距榕江南河北岸约200米，距科技大道约60米，交通便利。
变电站站址原始地貌为平原（冲积成因），原为鱼塘及水田，后经改造现站址北部为鱼塘，南侧为荒地和种植经济作物的农田。
场地自然高程（1985国家高程）为1.82～3.52m。
根据《220千伏某某变电站施工图设计阶段岩土工程勘测报告》得知，站址场地下存在厚度为17.22～25.32米不等的淤泥层，分布较广，平均厚度为19.80米，包括平均厚度约12米的流塑性淤泥及平均厚度约6.5米的淤泥质土，计算得知变电站整个场地需填砂厚度约为5.50米，其中未考虑固结下沉深度。
浅谈负摩阻力
应用科学Ⅵ删斛一蠢2§浅谈负摩阻力王大可易建姣(廊坊市城市建设勘察院河北廊坊065000)[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]负摩阻力中性点成因影响因素防治措施计算方法中图分类号：T u97文献标识码：^文章编号：167t一7597(2008)l l l O!14一O T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岛层建筑，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，造成下程事故屡有发生(建筑物m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。
下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。
一、负一阻力的戚因桩周土的沉降大于桩体的沉降l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。
地基土沉降过大，桩和上相对位移过大地基土将对桩产生向下的摩擦力拉力，使原来稳定的地基变得不稳定，实际荷载可能超过原来建议的地基承载力。
一般可能由以下原因或组合造成：未同结的新近回填土地基；地面超载；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。
二、地基设计为什么要考虑负一阻力桩周负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献，反而要产生作用于桩侧的下拉力。
而造成桩端地基的屈服或破坏、桩身破坏、结构物不均匀沉降等影响。
因此，考虑桩侧负摩阻力对桩基础的作用是桩基础设计必不可少的问题之～。
三、如何在现场测试和估算负●阻力在桩体安装应变计这是爿前测单桩负摩阻力问题的最常用的方法。
浅谈桩基负摩阻力
浅谈桩基负摩阻力摘要：桩基工程中桩侧负摩阻力所产生的下拽力可能引起桩体破坏、桩基不均匀沉降等诸多工程灾害，严重影响着建筑物的安全，而桩的负摩阻力的大小受多种因素的影响，目前其准确数值很难计算。
本文简要介绍和阐述了桩侧负摩阻力产生的条件和机理，目前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：负摩阻力中性点成因影响因素防治措施引言：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成为一个很普遍的问题。
下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。
1负摩阻力的成因桩基工程中, 当桩体与桩周土产生相对位移时,桩侧就会产生摩阻力。
当桩体的沉降量大于桩周土的沉降量时, 摩阻力为正；当桩周土的沉降量大于桩体的沉降量时，摩阻力为负。
单桩负摩阻力作用机理如图1 所示[。
桩侧负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献, 反而要产生作用于桩侧的下拽力，称为分布于桩侧表面的荷载。
下拽力作用于桩体上, 可能会造成桩身破坏、桩端地基屈服或破坏, 以及上部结构不均匀沉降等问题。
图1单桩负摩阻力作用机理示意单桩负摩阻力一般可能由以下原因或组合造成：①未固结的新近回填土地基：桩基穿过欠固结土层后支撑在硬土层中，使得桩侧土因固结发生的沉降超过桩的沉降；②地面超载：桩侧地面受到较大的地面荷载产生的沉降超过桩的沉降；③孔隙水压力消散引起的固结沉降：群桩施工中敏感度较高的黏土受扰动，超孔隙水压力使得土体上涌，重塑后因超孔隙水压力消散而重新固结；④地下水位降低；桩侧土层地下水位大幅下降，导致有效应力增加引起土层下沉；⑤湿陷性地基：桩基穿过湿陷性土，湿陷性土因浸水湿陷导致土层发生沉降；⑥地震液化：桩基穿过液化土层，地震液化引起桩侧土沉降；⑦以压桩法沉桩后，桩身上部压力消失后发生回弹，产生负摩阻力。
影响负摩阻力大小的主要因素主要有：桩周土的特性、桩端土特性(因为其之间影响着中性点的位置问题)、桩体的形状、桩土模量比等。
负摩阻力
可能做勘察的接触的比较少，这是注册岩土考试必备技能。
根据建筑桩基规范公式5.4.4-1，负摩阻力标准值=负摩阻力系数*土层平均竖向有效应力。
然而，作为填土，并不一定整层都存在负摩阻力，这就涉及到一个中性点的问题。
根据表5.5.4-2可以查到中性点深度比。
可能这么说，你会云里雾里，我举个例子验算一下。
1、假设填土成分主要为黏性土，负摩阻力系数取0.3；
2、填土厚度为10米，桩端持力层为基岩，则中性点深度比为1。
所以中性点深度为10米，填土整层都存在负摩阻力；
3、填土的重度假设为17，地下水深度为4米；
4、不考虑地面存在堆载的情况，则土层平均竖向有效应力=填土层中点的有效自重应力，层中点为5米，这里地下水深度为4米，则4-5米应为浮重力。
则填土层平均竖向有效应力=17*4+（17-10）*1=75；
5、则负摩阻力=0.3*75=22.5kpa；
6、最后，你跟你报告中提供的填土的正摩阻力对比下，如果负摩阻力大于正摩阻力，则负摩阻力数值取正摩阻力，就是说负摩阻力不大于正摩阻力，这是硬性规定。
至此，负摩阻力计算完毕。
但是，一般这一步应该设计很容易完成，到底需不需要勘察提供，值得商榷。
群桩负摩阻力特性研究共3篇
群桩负摩阻力特性研究共3篇群桩负摩阻力特性研究1群桩负摩阻力是当桩下土层受载后，由于土层变形而产生的一种抗拔阻力。
本文旨在探讨群桩负摩阻力的特性及影响因素。
一、群桩的负摩特性群桩负摩力的大小和桩直径、桩长、桩间距、桩数、土层性质和荷载等因素有关。
一般来说，群桩的负摩阻力随土的单位体积侧向摩阻系数的增大而增大，随着桩直径和桩长的增大而增大，随桩间距的减小而增大。
此外，当桩数增加时，负摩力也会增加。
荷载的大小直接影响着群桩的负摩阻力，荷载越大，负摩阻力也越大。
二、影响因素1.土的性质：侧向摩阻系数的大小与土的结构、颗粒组成、孔隙分布和含水率等有关。
2.桩的直径和长度：群桩的直径和长度越大，负摩阻力也越大。
在实际工程中，通常选择较大的桩径，以增加负摩阻力。
3.桩间距：随着桩间距的减小，群桩之间的干扰效应增强，相邻桩基本上共享一部分土体反力，会导致群桩整体承载性能的下降，且负摩阻力增加。
4.桩数：由于群桩的相互干扰作用，增加桩数可以使负摩力增大，并有利于提高群桩的承载能力。
5.荷载：当荷载增大时，侧向土体的变形增加，侧向土体产生明显的抗拔位移，从而导致负摩阻力增加。
三、结论本文对群桩负摩阻力的特性进行了分析。
研究表明，群桩的负摩阻力与土的单位体积侧向摩阻系数、桩的直径和长度、桩间距、桩数和荷载大小有关。
在实际工程中，需要充分考虑这些因素的影响，以提高群桩的承载能力和抗拔能力。
群桩负摩阻力特性研究2群桩负摩阻是指在沉桩过程中，沉桩下部力学特性的变化，特别是在涂土层下部产生的一个反向于沉桩方向的阻力。
在桩基础工程中，群桩负摩阻之所以成为一个研究热点，是因为其对桩基础的稳定性和承载力的影响很大。
本文将从理论和实验两个方面探讨群桩负摩阻力特性的研究进展和工程应用。
一、理论研究群桩负摩阻力的理论研究主要围绕着公式推导和数值模拟两个方面展开。
1. 公式推导目前，对于群桩负摩阻力的计算，可以运用下面两个公式：- Skempton 公式：Skempton公式是群桩负摩阻力计算中最常用的公式之一。
产生负摩阻力的原因
产生负摩阻力的原因负摩阻力是指当物体运动时，摩擦力的方向与物体运动方向相反，从而减小物体的速度或改变物体的方向。
下面将探讨产生负摩阻力的原因。
1.静摩擦力与滑动摩擦力之间的差异。
摩擦力通常被分为静摩擦力和滑动摩擦力。
当物体静止时，静摩擦力起作用，它阻碍物体开始运动。
而当物体开始运动时，摩擦力转变为滑动摩擦力，它的大小通常比静摩擦力要小。
这种差异导致了负摩阻力的出现。
例如，当一个车轮在路面上滚动时，摩擦力会使得轮胎减速，因此产生了负摩阻力。
2.表面不平整度。
当两个物体接触时，它们之间的表面通常是不完全光滑的，而是具有微小的凹凸不平。
这些不平整可以增加物体表面之间的接触面积，并因此增加摩擦力的大小。
当物体运动时，表面不平整度与运动方向相反，摩擦力就会产生反向的效果，即负摩阻力。
例如，当一个物体在粗糙的表面上滑动时，表面不平整度会产生负摩阻力。
3.油膜效应。
油膜效应是液体或气体存在于物体表面之间，形成润滑层的现象。
这种润滑层可以减少物体表面的接触，并降低摩擦力的大小。
当物体运动时，润滑层与运动方向相反，使摩擦力发生反向效应，即产生负摩阻力。
例如，当润滑油在发动机中涂满机械运动部分时，可以减少摩擦力并降低磨损。
4.高速运动时的空气阻力。
当物体以较高速度运动时，空气阻力会增加。
然而，当物体超过一定速度时，空气阻力反而会减小。
这是因为在高速运动时，空气分子在物体表面的撞击频率增加，与表面的摩擦力也随之增加。
然而，随着物体速度的增加，摩擦力会达到一个稳定的水平，不再增加。
当这种稳定状态下，摩擦力与运动方向相反，形成负摩阻力。
5.电磁感应力。
当一个导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电流。
这会产生一个与运动方向相反的磁场，从而产生一个与运动方向相反的电磁力。
由于滑动摩擦会导致导体运动，因此在这种情况下，电磁感应力会产生负摩阻力。
例如，当一个导体在电磁轨道上运动时，电磁力会减速导体的运动。
以上是产生负摩阻力的几个常见原因。
桩基负摩阻力的初步分析心得
桩基负摩阻力的初步分析心得1 负摩阻力的发生机理桩身上摩擦阻力的分布范可根据桩与周土的相对移情况确定。
桩周土层由于某种原因而产生超过桩身沉降量的下沉时，作用于桩身的向下的摩擦力即称为桩的负摩阻力，桩--土间的相对移是引起桩侧摩阻力的直接原因。
当桩身某截面沉降量大于该截面桩侧土体沉降量时，桩侧摩阻力方向向上，其值为正；反之，桩侧摩阻力方向向下，桩身承受负摩阻力作用。
因此桩基负摩阻力的本质原因是出现桩周土体沉降大于桩身沉降的相对移[1]。
中性点是指某特定深度的桩断面，该深度以上土的下沉量大于桩，桩承受负摩阻力；该深度以下桩的下沉量大于土，桩受正摩阻力。
因此该点就是桩土移相等、桩侧摩阻力等于零的分界点，该断面轴向力也是最大的。
中性点的深度与桩周土的压缩性和变形条件、桩和持力层土的刚度等因素有关，在桩土沉降稳定之前，它也是变动的。
确定中性点置是负摩阻力计算中的重点。
2 产生负摩阻力的条件多数学者认为桩侧负摩阻力的大小与桩侧的有效应力有关，根据大量试验与工程实测结果表明，“有效应力法”较接近实际。
因此桩周土摩阻力的方向取决于桩与周地基土层的相对移。
当桩的沉降大于桩周地基土的沉降时，土层与桩侧表面之间就会产生向上作用的摩阻力，即正摩阻力；反之，当桩的沉降小于桩周地基土的沉降时，土层与桩侧表面之间就会产生向下作用的摩阻力，即负摩阻力。
桩基负摩阻力可能发生在施工过程、使用前或使用过程中，其中发生在使用过程中的情况最为不利[2]]。
对于摩擦桩，负摩阻力会引起附加下沉；对于端承桩，负摩阻力会使桩身荷载增大，导致桩身强度破坏或桩端持力层破坏。
以下原因可能导致桩基负摩阻力：（1）当桩穿过欠固结的松散填土或新沉积的欠固结土层而支撑于坚硬土层中，桩侧土因固结而产生的沉降大于桩的沉降时。
（2）桩侧存在自重湿陷性黄土或季节性冻土层或可液化土层的条件下，当黄土浸水湿陷或冻土融沉时，或当可液化土受地震或其他动力荷载而液化，液化土重新固结而出现大量下沉时。
新填土 负摩阻力
新填土负摩阻力
新填土是指在原有地表或地层上填充新的土壤或岩石等材料，以达到改变地貌或地基工程的目的。
在新填土的地基工程中，负摩阻力是一个重要的工程问题。
负摩阻力是指在填筑土体时，由于土体自重和填筑时的挤压作用，使土体下部发生沉降，导致土体下部与地下原有土层之间产生的摩阻力。
负摩阻力的存在会导致地基沉降不均匀，甚至出现地基沉降不稳定的情况，对地基工程的安全性和稳定性造成威胁。
为了减小负摩阻力对地基工程的影响，可以采取以下措施：
1.合理设计填土高度和填筑方式，避免过度挤压和沉降，减小负摩阻力的产生。
2.采用加筋土工格栅等加固措施，增加土体的抗剪强度和抗沉降能力，减小负摩阻力的产生。
3.采用加固桩等地基加固措施，增加地基的承载能力和稳定性，减小负摩阻力的影响。
4.进行充分的现场勘测和试验，了解地下土层的性质和特点，制定相应的填筑方案和加固措施。
总之，负摩阻力是新填土地基工程中需要重视的问题，需要采取相应的措施减小其对工程的影响。
在地基工程中，需要充分考虑地下土层的特点和填土的影响，制定合理的填筑方案和加固措施，确保工程的安全和稳定。
桩的负摩阻力
桩的负摩阻力
桩的负摩阻力是在地面中的桩身下方的土体与桩身表面间形成的一种摩擦作用，它是桩的稳定性所必须考虑的重要因素之一。
桩体是通过在软土、泥质土或砂、石等松散土壤中打入地下的一种坚固的支撑结构，其稳定性主要来自于土体中固结和摩擦阻力的加持。
其中，负摩阻力是指桩下方土体始终保持一定的应力状态，使得其与桩体表面之间形成摩擦力，从而增加桩的侧向稳定性，抵抗桩的侧倾或倾覆。
负摩阻力的产生与土体的物理力学性质有关，一般来说，当桩身的周围土体受到荷载压缩时，会向桩体表面施加一个向下的力和一个向外的力，这两个力的合力方向即为负摩阻力的方向。
同时，因为桩身在土中打入的过程中，土体会受到一定的挤压力，导致土体密实度增加，从而使得负摩阻力的大小与桩的埋深、直径、土质及荷载等因素都有关系。
在实际工程中，为了准确计算负摩阻力的大小以及其对桩的稳定性的影响，需要进行复杂而繁琐的地质勘探和桩基试验，并结合当地的工程经验和现场观测数据，进行合理的设计和施工。
对于较大的土质力学性质不均匀的地质条件下的桩基设计，还需要进行细致的数值模拟和分析，以确保桩基结构的安全和可靠。
综上所述，桩的负摩阻力是桩基设计和施工中不可或缺的一个考虑因素，它的大小和方向直接关系到桩体的稳定性和抗倾覆能力，需要在设计和施工过程中进行仔细而周密的考虑和控制。
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。
浅谈桩基负摩阻力
浅谈桩基负摩阻力摘要：本文对变电站桩基设计过程中是否需要考虑桩基负摩阻力的问题进行了深入探讨，采用工作中遇到的两个变电站工程实例进行了对比分析，思考在广东的软弱土层地区，淤泥质土等软弱土层的固结沉降引发的桩基负摩阻力的问题，证明桩基负摩阻力是不可忽略的设计参数之一。
设计人员需要知晓工程中为何会产生桩基负摩阻力，影响负摩阻力的相关因素等问题，在设计过程中予以重视，从而避免因其引起工程事故。
关键词：变电站工程；软弱土层；桩基负摩阻力1.背景广东地区很多工程的地基都存在较厚的软弱土层，如淤泥质土、淤泥质黏性土、松散状态的砂土层、未经处理的填土等，其力学性质较差，表现出欠固结性。
在这些地区，设计人员普遍采用桩来处理大型工程地基，当桩基自身的沉积远小于桩周围土体的沉降量时，周围的土体就会对桩体产生桩侧负摩阻力，并对其作用一个下拉荷载，这样非常容易造成桩身破坏或其他破坏情况。
当我们选择采用桩基础时会涉及到是否需要考虑桩基负摩阻力，如何考虑的问题，桩基负摩阻力考虑得是否得当关系到桩基承载力计算是否准确，在软土地基区域，因其固结沉降在桩侧引发的负摩阻力关系到整个工程的结构安全及工程危害性，具有非常重要的意义。
2.工程概况工程案例一：220千伏某某变电站位于广东省揭阳市，站址距揭阳市区约有9.0千米，距磐东镇约5.3千米，距榕江南河北岸约200米，距科技大道约60米，交通便利。
变电站站址原始地貌为平原（冲积成因），原为鱼塘及水田，后经改造现站址北部为鱼塘，南侧为荒地和种植经济作物的农田。
场地自然高程（1985国家高程）为1.82～3.52m。
根据《220千伏某某变电站施工图设计阶段岩土工程勘测报告》得知，站址场地下存在厚度为17.22～25.32米不等的淤泥层，分布较广，平均厚度为19.80米，包括平均厚度约12米的流塑性淤泥及平均厚度约6.5米的淤泥质土，计算得知变电站整个场地需填砂厚度约为5.50米，其中未考虑固结下沉深度。
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浅谈负摩阻力(一)
论文关键词]负摩阻力中性点成因影响因素防治措施计算方法
论文摘要]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。
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。
下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。
一、负摩阻力的成因
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。
地基土沉降过大，桩和土相对位移过大地基土将对桩产生向下的摩擦力拉力，使原来稳定的地基变得不稳定，实际荷载可能超过原来建议的地基承载力。
一般可能由以下原因或组合造成：未固结的新近回填土地基；地面超载；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。
二、地基设计为什么要考虑负摩阻力
桩周负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献，反而要产生作用于桩侧的下拉力。
而造成桩端地基的屈服或破坏、桩身破坏、结构物不均匀沉降等影响。
因此，考虑桩侧负摩阻力对桩基础的作用是桩基础设计必不可少的问题之一。
三、如何在现场测试和估算负摩阻力
在桩体安装应变计这是目前测单桩负摩阻力问题的最常用的方法。
80年代，有工程运用瑞士生产的滑动侧微计（SlidingMicrometer---ISETH）来测定。
普遍的方法都是测定桩体轴力，从而推算桩侧摩阻力。
四、影响负摩阻力大小的主要因素
桩周土的特性当然是首当其冲的，其次桩端土特性也不可忽视（因为其之间影响着中性点的位置问题）、桩体的形状、桩土模量比等都有影响。
五、负摩阻力的防治措施
打桩前，先预压地基土，从根本上消除负摩阻力的产生；在产生负摩阻的桩段安装套筒或者把桩身与周围土体隔离，这种方法会使施工难度加大；在桩身涂滑动薄膜如涂沥青]，目前这种方法应用比较普遍，效果也不错；通过降低桩上部荷载，储备一定承载力；在地基和上部结构允许有相对较大沉降的情况下，采用摩擦桩；采用一定的装置消除负摩阻力。
下面介绍一种消除负摩阻力的装置：它由设置在桩体外周的卸荷套及卸荷套与桩体之间的润滑隔离层构成。
卸荷套使桩体与周围土层完全隔开并由桩体带动在打桩时与之同步下沉，而当桩周土层沉陷时，卸荷套依靠隔离层内润滑材料的作用，可随土层相对桩体自由下沉而不将下拽力传给桩体，从而有效地消除了负摩阻力的作用。
可广泛用于各种软基地层拟用桩基础的工程中。
六、负摩阻力的群桩效应研究大多数是单桩，实践中基本是群桩
这个跟我们的研究方法有关系，目前我们的现场实践方面的研究方法都是针对单一桩体的。
另外，群桩方面的研究，运用数值分析方法也有不少研究。
群桩的现场研究很值得期待呀。
七、端承桩产生负摩阻的可能性大于摩擦桩
（1）对于摩擦型桩基，当出现负摩阻力对基桩施加下拉荷载时，由于持力层压缩性较大，
随之引起沉降。
桩基沉降一出现，土对桩的相对位移便减小，负摩阻力便降低，直至转化为零。