浅谈负摩阻力中性点成因影响因素防治措施计算方法

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桩基负摩阻力影响的浅析

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。

关于桥梁桩长计算中的负摩阻力探讨

关于桥梁桩长计算中的负摩阻力探讨

关于桥梁桩长计算中的负摩阻力探讨摘要当遇到不良地质条件时,桥梁桩基础设计中桩侧负摩阻力对桥梁的安全性、可靠性和经济等方面都有着重要的影响,本文介绍了桩侧负摩阻力产生的原因,影响因素和计算方法。

关键词桩基负摩阻力产生原因计算方法桩基具有承载力高、地质适应性强、施工便捷、沉降小、工期短等优点,采用桩基作为桥梁基础日趋普遍。

桩的承载力是由桩底支承力与桩周土体的侧摩阻力两部分组成的。

当桩底穿过并支承在各种压缩性土层中时,桩主要依靠桩侧土的摩阻力支承竖向荷载。

因此,桩侧摩阻力的大小对结构基础的稳定性起着决定作用。

如果桩周土体与桩身表面发生负摩阻力,使桩侧土一部分重量传递给桩,不但不是桩承载力的一部分,反而变成施加在桩上的外荷载,这是在软弱粘土和湿陷性黄土等地基确定单桩轴向容许承载力时应该注意的。

一、产生负摩阻力的条件和原因在桩顶竖向荷载作用下,当桩相对于桩侧土体向下位移时,桩侧土体对桩产生向上作用的摩擦力,称为正摩阻力(图1a),正摩阻力能抵抗桥梁上部结构及桥墩等产生的荷载。

但是,当桩侧土体因某种原因而下沉,且其下沉量大于桩的沉降(即桩侧土体相对于桩产生向下的位移)时,土对桩产生向下的摩擦力,称为负摩阻力(图1b),负摩阻力变成施加在桩上的外荷载,相当于增加了作用在桩基上的桥梁上部结构及桥墩等产生的荷载。

桩侧负摩阻力问题,本质上和正摩阻力一样,只要得知土与桩之间的相对位移或趋势以及负摩阻力与相对位移之间的关系,就可以了解桩侧负摩阻力的分布和桩身轴力与截面位移了。

产生负摩阻力的情况有多种:(1) 桩穿过欠固结的软粘土或新填土,由于这些土层在重力作用下的压缩固结,产生对桩身侧面的负摩擦力;(2) 在桩侧软土的表面有大面积堆载或新填土(桥头路堤填土),使桩周的土层产生压缩变形;(3) 由于从软弱土层下的透水层中抽水或其它原因,使地下水位下降,土中有效力增大,从而引起桩周土下沉;(4) 桩数很多的密集群桩打桩时,使桩周土产生很大的超空隙水压力,打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉;(5) 在黄土、冻土中的桩基,因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。

浅析桩的负摩擦力

浅析桩的负摩擦力

浅析桩的负摩擦力摘要:现在很多工程问题和事故跟桩的负摩擦力有关,因此桩的负摩擦力是工程中讨论的热点问题之一。

本文针对桩基负摩擦力的成因﹑中性点位置和负摩擦力计算及其消减等问题进行讨论与分析。

关键词:桩基负摩擦力成因中性点消减一、前言工程中通过桩基将上部荷载传给基土,因此基土对桩侧面有摩擦力及对桩端有端阻力。

桩土之间相对位移不同会产生不同方向的摩擦力。

当桩相对于土有向下的位移,则在桩上产生向上的摩擦力,即正摩擦力;当桩周围土相对于桩有向下的位移,则在桩侧产生向下的摩擦力,即负摩擦力。

我们知道,正摩擦力对桩有支撑作用,而负摩擦力将会降低桩基的承载力从而成为桩的附加荷载,因此负摩擦桩在工程中存在重大隐患。

二、负摩擦力产生的条件和影响因数(一)负摩擦力产生的条件由上知,当桩周围的土相对桩产生向下的位移时才产生负摩擦力,因此产生负摩擦力需要一定的条件。

发生负摩擦力的一般情况如下:1)桩穿过欠压密的软粘土或新填土,而支承于较坚硬的土层(硬粘性土﹑中密沙土砾石层或岩层)时;2)桩侧软土地面因大面积堆载而下沉;3)抽排地下水,使土体有效应力增大,从而引起桩周围土下沉时;4)高度敏感的粘土层,由于打桩使之发生触变效应;5)自重湿陷性黄土下沉和冻土融化下沉;6)在采用压桩法沉桩的桩基中,由于桩身上段在压力解除后会产生向上的回弹,将使桩侧产生负摩擦力;7)设在膨胀土地基中的桩,由于周期性季节气候变化使土产生胀缩变形;8)下桩基建成后,由于河床的大量冲刷和随后的大量沉淀淤积,形成欠固结的淤泥回淤在桩的周围,该淤泥层将随时间而固结沉降,从而将会产生一定的负摩擦力。

(二)负摩擦力的影响因数影响桩侧负摩擦力的因素很多,桩周围土层的性质和桩基沉降及地面沉降的大小﹑沉降速度﹑稳定性等都对负摩擦力大小有影响。

其中,土层的抗减强度越高,负摩擦力极限值越大;土层厚度越厚,负摩擦力越大;土层的压缩性越大,沉降速度越快,负摩擦力越大。

此外,桩基类型对负摩擦力影响也很大。

浅析桩基础负摩阻力的防治对策

浅析桩基础负摩阻力的防治对策

浅析桩基础负摩阻力的防治对策近几年来,部分地区的建筑物出现了裂损和倾斜现象,严重影响了建筑物的使用,若由此而引发建筑物倒塌事件,将会对居民的生命和财产造成巨大威胁。

根据相关调查发现,建筑物结构不稳定是由桩基础不稳固造成,因为桩基础自身存在负摩阻力,降低了桩基础的荷载承受能力,从而发生不均匀沉降,由此导致建筑物不稳。

一、防治桩基础负摩阻力的重要意义随着建筑事业的迅猛发展,桩基础被广泛应用于各类建筑施工中,特别是对于软弱地基的处理,桩基础施工技术非常关键。

桩基础不仅可以承受建筑物的各种荷载,像水平荷载、竖向荷载等,更具有较大的刚度和整体性,能够增强建筑物的整体稳定。

然而桩基础的负摩阻力却降低了其承受能力,对桩基础产生了负面的影响,由于桩基础存在负摩阻力,增加了桩基础的自重,从而相应的降低了对于外荷载的承受能力,若负摩阻力过大将导致桩基础发生不均匀沉降,不仅降低建筑物的使用寿命,严重者将威胁居民的人身安全。

基于此,防治桩基础的负摩阻力具有重要意义,减少负摩阻力对桩基础的影响,不仅可以提高建筑工程质量,增加建筑物使用年限,更為人们提供了安全稳定的居住环境[1]。

二、负摩阻力产生的原因分析由于桩基础会与土体进行直接接触,两者若存在相对位移,就会产生一定的摩擦阻力,而摩擦阻力的作用将由具体位移情况决定。

桩基础会因为建筑物给予的竖向荷载而发生下沉,同时建筑地基也会受到各方面因素发生下沉,如果两者的下沉速率相同,摩擦阻力将不会产生,但是在现实情况中该种现象极少或者根本不会发生,正是由于两者发生的下沉速率不同,而造成了摩擦阻力的产生。

摩擦阻力分为两种,一种是正摩阻力,即桩基础的下沉速度较快,由于两者存在相对位移,地基会对桩基础产生向上的作用力,对桩基础起到一定的支撑作用。

另一种是负摩阻力,它与正摩阻力的产生正好相反,是由于地基的下沉速度过快产生的,对桩基础将产生一定的抵抗作用,降低桩基础的承载能力。

通过以上分析,不难发现导致负摩阻力产生的原因,一般就是造成地基快速下沉的原因,对此进行具体的总结归纳。

浅谈桩基负摩阻力的计算方法及中性点位置的选择

浅谈桩基负摩阻力的计算方法及中性点位置的选择
试 桩 桩 侧 及 桩 端 土 参 数 如 表 2所 示 。
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
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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
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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

浅谈桩基础负摩阻力的产生、防治、计算及实际工程中的处理方案

浅谈桩基础负摩阻力的产生、防治、计算及实际工程中的处理方案

浅谈桩基础负摩阻力的产生、防治、计算及实际工程中的处理
方案
王新陈岩鲁雨
【期刊名称】《《沈阳建筑》》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】介绍桩基础负摩阻力产生原因,并根据其产生原因,提出防治措施,在此背景下给出工程建议,供设计人员参考。

【总页数】4页(P61-64)
【作者】王新陈岩鲁雨
【作者单位】广东博意建筑设计院有限公司沈阳分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.1
【相关文献】
1.可控刚度桩基础负摩阻力计算与分析 [J], 成建阳;周峰;方宁
2.浅谈桩基负摩阻力的计算方法及中性点位置的选择 [J], 顾云佳
3.浅谈钻孔灌注桩负摩阻力的分析计算和处理措施 [J], 郭子婧;吴文龙
4.桩基础负摩阻力的防治措施研究 [J], 曹玥;甄曦
5.软土地区桩基础负摩阻力计算 [J], 张思瑜;陈明
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浅述桥梁桩基负摩阻力的计算

浅述桥梁桩基负摩阻力的计算

其中 , 为第 i 层土体 的负摩 擦力 ,P ; 为第 i 土体 的 k ah 层
厚 度 , 为桩 长 , m; m。
态 。一般说来 , 桩侧 土与桩 的粘着力 和桩表面负摩 阻力 的大小取 决于土的抗剪 强度。桩 的负摩阻力 虽有 时效 , 出于 安全考 虑 , 但 设计 中可取其最大值 。
量的影响 。负摩 阻力 的强度则与基桩沉 降及桩侧 土压 缩沉降 、 沉 降速率 、 稳定历时等 因素有关 , 且它 随时 间的变化 和分 布也 比较 复杂 。为确定 负摩 阻力强度大小 , 应研究产生 负摩 阻力 时桩一 土
相互作用的特点 、 沿桩 身土 体 的抗剪 强度 特征 及 桩侧 的应 力状

项极其重要 的因素 , 尤其是在 软土地区。本文 围绕桥梁桩 基负 载越大 , 中性点位置越深 。
摩阻力 的产生机理 、 算方 法及防 治措施 等开展研 究 , 出了若 2 3 负摩 阻力强度 的计 算 计 提 . 干建议 , 供设计参考 。 工程实践中 , 主要采用如下三种方法来 计算 负摩擦力 :
第3 6卷 第 l 0期 20 10 年 4 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI] 兀 瓜 E 1
Vl. 6 No. 0 0 3 1 1
A r 2 1 p. 0 0
・7 ・ 5
文章 编 号 :0 96 2 {0 0 1—0 50 10 —8 52 1 )00 7 —2
土体类 别 新填土和砂( r .) D ≤O 2 粉质砂( ≤O 2 , Dr . )砂质粉 土( 屯≥0 7 ) .5
黏土质砂 ( r . )砂质黏土( D ≤O2 , 也≥0 7 ) . 5
2 2 中性 点的位 置 .

浅谈负摩阻力(一)

浅谈负摩阻力(一)

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。

桩基础负摩阻力的防治对策分析

桩基础负摩阻力的防治对策分析

桩基础负摩阻力的防治对策分析桩基础是建筑工程中常用的基础类型,其优点在于可以通过加深的方法抵消土壤反力的影响,具有较好的承载能力。

在桩基础的设计与施工过程中,负摩阻力是一个常见的问题。

本文将对桩基础负摩阻力的防治对策进行分析。

一、负摩阻力的原因桩基础负摩阻力又称为摩擦阻力,它的作用是接受上部荷载并将其传递到土体中。

负摩阻力的产生原因是由于桩身与周围土体之间的摩擦力,从而形成一个外形为椭圆形的摩擦带,带状区域内土体与桩壁之间的摩擦力与桩顶承载的力矩相等,从而形成一个与桩身都负向相反的阻力。

二、负摩阻力的危害由于负摩阻力的存在,可能会影响桩基础的承载能力和工程质量,进一步对工程的安全性产生风险。

具体表现如下:1、减小了桩基础的有效长,导致桩基础的承载能力降低。

2、负摩阻力发展速度快,对桩基础的稳定性造成影响。

3、负摩阻力的作用周期长,会增加桩基础的荷载变形,导致工程的整体结构变形。

三、负摩阻力的防治对策负摩阻力在桩基础建设中是无法避免的,但是在实践中可以采取有效的措施降低其负面影响,具体如下:1、正确的设计方案:在桩基础的设计阶段,应合理地选取桩身直径、长度和孔隙率等参数,争取降低摩擦带面积,从而减少负摩阻力的产生。

2、挖孔优化:桩基础的挖孔施工对桩身周围土体的影响很大,会直接影响负摩阻力的大小。

在实际工程中,可以采用泥浆壁型、套管等方式优化挖孔施工过程,使得周围土体的密实程度更高,从而减少负摩阻力的产生。

3、施工工艺优化:在桩基础施工过程中,采用预灌注法、振动沉桩等方法可以加强桩基础承载能力,同时减少负摩阻力的产生,从而达到提高工程质量的目的。

四、结论负摩阻力在桩基础建设中是无法避免的,但是可以通过优化设计方案、挖孔施工和施工工艺等手段控制其产生,降低其危害。

针对不同的工程需求,可以采取不同的对策,力求提高工程的安全性、稳定性和承载能力,确保工程质量。

关于桩基负摩阻力的探讨

关于桩基负摩阻力的探讨
泥浆 护壁钻 承载 ( 冲) 桩 土名 分 天然 天然 压缩 内 聚 层 含水 容重 孔 液性 模量 力 内摩 力特 极限侧 极限端 称 隙 比 指数 E 擦角 征值 阻力标 阻力标

受负摩阻力 的桩 , 桩 身下段 相对桩侧土体产 生向下 位移 , 土体对桩 产 生向上 的正摩阻力 ; 桩身上段 , 桩侧土 体相对桩产 生向下位 移 , 土体 对桩 产生 向下 的负摩 阻力。对桩受力进行分析必将会 发现桩身 中部存 在 中性点 , 该点处桩 和桩侧 土体的相对位移为零 , 同时也意味着摩擦力 为零 , 该点处 桩轴 力最大 。中性 点位置 的确 定对负摩 阻力计算 有重要 影 响。桩周 土欠 固结 程度越大 , 欠固结 土层 越厚 , 桩 端持力层 越硬 , 中 性 点位置越深 。地面堆 载越重 中性 点位置 越深 。中性 点的位置 , 在初 期也 是有变 化的 , 随着桩 的沉 降增加而 向上 移动 , 当沉 降趋于稳 定 , 中 性点 也将稳定在 某一 固定 的深 度 l 处 。除此 以外 高压缩性 土层 中性点 深度l 随桩端持 力层 的强度和 刚度 的增大 而增大 。要 精确计算 出 1 很 难, 一般 可近似按桩 基规范方法计算。 ( 1 . 取 值见表 1 ) 表 1中性 点深 度 l
对负摩 阻力进行学习研究 , 并应用于实际工程 中。 二、 产生负摩阻力的条件 根据《 建筑桩基技术规 范》 ( J G J 一 9 4 — 2 0 0 8 ) 5 . 4 . 2 条规定 , 符合下列条 件 之一的桩基 , 当桩周 土层 产生的沉降超过基桩 的沉 降时 , 在计算基桩 承载力时应计入桩侧 负摩阻力 : 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 进入相对较硬土层时 ; ②桩周存 在软弱土层 , 邻 近 桩侧地 面承受局部 较大 的长期 荷载 , 或地 面大面 积堆载 ( 包 括填土 ) 时; ③ 由于 降低地 下水位 , 使桩周 土有效应 力增大 , 并 产生显著 压缩沉 降时。综 上所述的情况都是引起负摩 阻力 的原 因。 三、 负摩 阻力的计算

浅析桩基负摩阻力产生的原因及其计算

浅析桩基负摩阻力产生的原因及其计算

浅析桩基负摩阻力产生的原因及其计算浅析桩基负摩阻力产生的原因及其计算浅析桩基负摩阻力产生的原因及其计算【摘要】桩周土体由于某种原因发生下沉时对桩身产生相对向下的位移,这就使桩身承受向下作用的摩擦力,这种摩擦力就是桩基的负摩擦阻力。

本文针对桩基负摩擦阻力产生的机理及原因,并通过实例计算分析桩基负摩擦阻力。

【关键词】桩基;负摩擦阻力;机理及原因;实例计算Rough discuss the reason and count of pile foundation force of negative frictionWang Zhigang1 Liang GuanKao2(1.Fifth Geological Mineral Exploration and Development Institute of Inner Mongolia, Baotou 014010, P.R.China;2.Inner Mongolia Geology Engineering Co.,Ltd,Hohhot.010010,P.R.China)【abstract】Owing to some reasons ,the soil around pile foundation occur subside will produce displacement downward to pile foundation,so pile foundation will bear downward friction force,this friction force is negative friction force。

This paper point at the reason of pile foundation negative friction force and analysis pile foundation negative friction force by living example。

群桩负摩阻力计算方法探究

群桩负摩阻力计算方法探究

群桩负摩阻力计算方法探究[摘要]讲述了单桩负摩阻力中性点位置的确定及负摩阻力强度的计算方法及改进,负摩阻力在中性点平面形成的一对平衡力相当于在单桩桩体上施加了预应力,提高桩体本身的轴向刚度,然后后就群桩负摩阻力的计算进行探讨,群桩负摩阻力与桩间距成非线性变化,随着桩间距变大,其值逐渐变大,但其增大速率逐渐变小。

[关键词]负摩阻力单桩中性点群桩桩基础有着悠久的历史,一直以来都得到较广泛的应用,随着历史变迁和时代发展,其形式和特色也在不断变化,无论是桩基材料和桩类型,或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展,已经形成了现代化基础工程体系。

桩基有诸多优点,包括:稳定性好、承载力高、施工便捷、沉降变形小、沉降速率低、收敛快等,但同时其在修建过程中也存在着一些问题。

20世纪30年代,在荷兰沿海一带的一些软土地区使用端承桩的工程中,桩基因为失稳而引发了工程事故;部分工程在桩基在设计时仅仅用了现场试验单桩承载力的10%,按理说已经非常保守了,可是后来这些建筑物的桩基还是受到了破坏。

随后,K.太沙基通过对工程事故的分析,并在前人总结的基础上,认为桩基除受到向上阻力的同时还会因为桩周土体的沉降变形而产生向下的力,并认为这个力为“负摩擦力”“负摩阻力”这一概念由此而来。

1单桩负摩阻力的计算方法鉴于群桩负摩阻力与单桩负摩阻力关系密切,从群桩整体来看,群桩的负摩阻力受益于单桩,当单桩负摩阻力持续变化增大时,群桩负摩阻力也会相应增大,但是这种变化并非完全的线性变化,要探究这里面的变化关系,首先要从单桩负摩阻力的计算方法和影响因素谈起,下面简要地说明单桩负摩阻力的基本计算方法。

现行的负摩阻力计算方法主要采用有效应力法。

规范规定:桩周土沉降可能产生较大负摩阻力时,需对负摩阻力值进行计算,以便对桩体设计或基础设计提供依据。

在计算负摩阻力时首先要确定中性点的位置。

中性点是桩截面沉降量与桩周土层沉降量相等的点,也是桩与桩周土体相对位移为零的点。

浅谈负摩阻力

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。

浅谈桩的负摩阻力在设计中的应用

浅谈桩的负摩阻力在设计中的应用

浅谈桩的负摩阻力在设计中的应用摘要: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,桩基规范关于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:桩基;负摩阻力;时间效应;防治1 前言桩基础是目前采用广泛的一种基础方式,其承载力由桩侧土的摩擦力和桩端阻力共同构成。

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。

2 负摩阻力及其成因桩基础中,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,有利于桩承载;反之,则为负摩阻力,不利于桩承载。

桩土的相对位移(或者相对位移趋势)是形成摩擦力的原因,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: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,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土);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;从桩基的工作状况来看,负摩阻力的影响对摩擦型桩和端承型桩有所区别。

(一)摩擦型桩。

桩身承受的竖向荷载主要桩侧阻力承受。

负摩阻力对摩擦型桩承载力的影响不是直接的,当上部结构对于沉降或者不均匀沉降要求不太严格时,桩可以通过沉降的增加来减轻甚至消除负摩阻力的不利影响;而当上部结构对于沉降或者不均匀沉降要求比较严格时,负摩阻力带来的不利影响可能会造成建构筑使用上的问题。

浅谈桩基负摩阻力

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。

桩基负摩擦力的分析及相应处理措施

桩基负摩擦力的分析及相应处理措施

桩基负摩擦力的分析及相应处理措施摘要:桩基负摩擦力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩,因此,负摩擦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。

容许承载力和设计桩基础时应该重视桩的负摩擦力的问题。

本文通过对桩基负摩擦力的产生条件及其特性进行分析研究,给出典型的计算方法,并根据实际情况提出相应的处理方法和防范措施。

关键词:负摩擦力中性点有效应力法1 引言在正常情况下,桩穿过软弱土层支撑在坚硬土层上的桩,一般说来桩受荷载作用后,地基土对桩的侧阻力是向上作用的。

但当软弱土层由于某种原因而发生地面沉降时,桩周土体对桩身产生相对的向下位移,这就使桩身承受向下作用的摩擦力,软弱土层通过作用在桩上的向下作用的摩擦力而悬挂在桩身上。

这部分摩擦力不但不是桩承载力的一部分,反而变成施加在桩上的外加荷载。

这种由于地面沉降引起的在桩上向下的摩擦力,称为负表面摩擦力。

在桩的下沉比地基下沉量大的部分(桩的下部),桩身上仍为向上作用的正摩擦力,正、负摩擦力变换处的位置,称为中性点。

桩的负摩擦力问题,近年来在国内外普遍受到重视。

由于未注意到负摩擦力问题,也造成过一些工程事故。

因此在实际的工程设计时,应该充分考虑桩的负摩擦力的影响。

本文对桩的负摩擦力的产生条件及计算方法做了分析,并提出相应的处理方法和防范措施。

2 负摩擦力的产生(a)(b)(c)(d)图1 单桩产生负摩擦力时的荷载传递(a)单桩;(b)位移曲线;1-土层竖向位移曲线;2-桩的截面位移曲线;(c)桩侧摩擦力分布曲线;(d)桩身轴力分布曲线桩侧负摩擦力的产生主要是由于桩土之间相对位移的方向,在土层相对于桩侧向下位移时,产生于桩侧的向下的摩擦力。

产生负摩擦力的情况有多种情况:(1)在未固结的软土或新填土上,由于土层的自重固结而产生。

(2)由于大面积地面荷载所造成。

(3)场地地下水大量抽降,造成上部软弱土层下沉。

(4)湿陷性黄土及其他湿陷性土层湿陷引起。

桩的负摩擦力问题,实际上和正摩擦力一样,如果得知土与桩之间的相对位移以及负摩擦力与相对位移之间的关系,就可以了解桩侧负摩擦力的分布和桩身轴力和位移了。

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

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。

浅析桩基负摩阻力及其计算

浅析桩基负摩阻力及其计算

第6期(总第206期)地基工程国浅析桩基负摩阻力及其计算刘志春(中建海峡建设发展有限公司建筑规划设计研究院,福建福州350001)摘要桩基础设计时,为了避免桩端地基出现屈服破坏、桩身破坏及结构物不均匀沉降,就必须要充分考虑负摩 阻力。

结合负摩阻力的相关理论,主要研究了桩基负摩阻力产生的原因及其计算的影响因素,最后结合具体实例,对相 关负摩阻力进行了验算,并提出了减小负摩阻力的方法。

关键词桩基;负摩阻力;计算0引言桩基础由于良好的受荷特性而被应用到各种重要工程,但随着桩基础应用的普遍化,如果设计时不考虑桩基负摩阻 力的影响,很容易导致建筑物不均匀沉降,再加上目前我国 对于负摩阻力的机理及其影响因素的研究还不够全面,如粧 顶荷载作用的影响考虑较少,桩身强度的验算安全系数相对 偏小等。

因此,正确评价负摩阻力桩基实际的承载能力,准确 计算桩基的负摩阻力就有着重要的现实意义。

1桩基负摩阻力分析1.1负摩阻力的基本理论桩的负摩阻力概况来说是指当桩周围土体产生了超过 桩身沉降的下沉时,作用于桩身向下的侧摩阻力。

由此可以 看出桩的负摩阻力产生的直接原因就是桩身和土体之间的 相对位移。

力的方向主要取决于桩身截面沉降量和桩侧土体 沉降量的大小关系,若桩侧土体沉降量较大,则桩身承受着 负摩阻力,桩侧土体相当于给桩基施加一部分附減载;反 之则摩阻力方向向上,桩身承受正摩阻力,桩侧土体会承 担一部分桩身荷载[1]。

根据受荷载情况的不同,桩基础可分为摩雛和端承桩 两种。

而负摩阻力对两种类型桩基础的影响也不相同。

当桩 基为摩擦桩时,负摩阻力一般会存在中性点,也即是桩身和 土体间的相对位移和侧摩阻力均为零,此时桩身轴力处于最 大值,桩身也同时处于最危险的部位;当桩基为端雜时,则 负摩阻力会覆盖整个桩身,此时几乎不存在中性点,如果有 则一般位于桩身的底部,具体如图1所示。

对于中性点来说,影响其位置深度的因素较多,主要有:⑴桩底持力层的刚度。

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浅谈负摩阻力中性点成因影响因素防治措施计算方法
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。

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