浅谈负摩阻力
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。
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。
负摩阻力
负摩阻力：以桩负摩阻力为例，就是当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上，当软弱土层因某种原因发生地面沉降时，桩周围土体相对桩身产生向下位移，这样使桩身承受向下作用的摩擦力，软弱土层的土体通过作用在桩侧的向下的摩擦力而悬挂在桩身上;这部分作用于桩身的向下摩擦力，称为负摩阻力。
按受力情况桩分为：端承桩和摩擦桩二种判断砂井与砂桩区别标1、功能区别桩本身是承受荷载的而砂井本身增加的地基承载力一般不计，仅用来排水固结土基2、施工区别砂桩直径较大，成孔后直接灌砂振动密实，成桩后就能发挥承载作用砂井直径较小（70左右），所以成孔后，要用编制袋等盛砂入孔。
之后一般要堆载预压，砂井就起排水管的作用，进程缓慢得让你难受。
现在类似的有塑料排水板，为加快固结，常采用真空排水。
砂井不需振实，能保持自然状态就可。
附加应力在地基中的分布规律如图集中力在地基中引起的附加应力是向深部、四周传播.1.在集中力Ｆ作用线上,σz随深度增加而递减；2、在地面下水平面上,σz向两侧逐渐减小；3、在r＞０的竖直线上，随ｚ的增加，σz从小增大，至一定深度后又随ｚ的增加而变小；4、距离地面越远，附加应力分布的范围越广当地基表面作用有几个集中力时，可分别算出各集中力在地基中引起的附加应力，然后根据应力叠加原理求出附加应力的总和。
在实际工程中，建筑物荷载都是通过一定尺寸的基础传递给地基的。
对于不同的基础形状和基础底面的压力分布，都可利用布氏公式，通过积分法或等代荷载法求得地基中任意点的附加应力值σz。
具体求解时又分为空间和平面问题的附加应力。
若基础的长度与宽度之比l/b＜10时，地基中的附加应力计算问题属于空间问题。
直剪试验中三种不同试验方法1.快剪：试样施加竖向压力σ后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
2.固结快剪：允许试样在竖向压力下充分排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
3.慢剪：允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢速率施加水平剪应力使试样剪切破坏。
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。
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。
四、关于桩的负摩阻
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34.5 36.5 139 146
0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.19
l0为构件计算长度；b为矩形截面的短边尺寸；r为圆形截面的半径；i为 截面最小回转半径； 构件计算长度l0 ，当构件两端固定时取0.5l；当一端固定一端为不移动 的铰时取0.7l；当两端均为不移动的铰时取l；当一端固定一端自由时取 2l。l为构件支点间长度。
基桩的横向容许承载力将由桩
身材料的抗弯强度或侧向变形条
件决定。
（二）单桩横向容许承载力的确定方法 1.水平静载试验法
获得单桩承载力最可靠的方法
（1）试验装置 （2）试验方法
单向多循环加卸载法 慢速连续加载法 基准柱
静载试验法
百分表：测水平位移
（a）试验装置
千斤顶：加载装置
（1）单轴水平静载试验
分析计算法
2.分析计算法
根据某些假定（后述）而建立的理论（弹性地基梁理论），计算桩在横向荷 载作用下，桩对土的作用力和桩身截面应力，验算桩侧土和材料的强度与稳定 性，从而确定桩的横向容许承载力。
侧向容许土抗力验算
分析计算法
桩与材料截面验算
三、按桩身材料强度确定单桩承载力
– 验算桩身截面强度 。
– 进行桩身压屈稳定的验算 。
3. 中性点位置的确定 中性点位置取决于桩与土的相对位移
产生负摩阻力的范围就是桩侧土层对桩产生
相对下沉的范围。
桩侧土压缩变形大，桩底土坚硬，中性点下 移；反之中性点上移。
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。
负摩阻力的分析论文[五篇材料]
![负摩阻力的分析论文[五篇材料]](https://img.taocdn.com/s3/m/d7410ef4cf2f0066f5335a8102d276a20029603e.png)
负摩阻力的分析论文[五篇材料]第一篇：负摩阻力的分析论文一、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。
承台外围桩负摩阻力计算【推荐】
承台外围桩负摩阻力计算【推荐】一、引言在桩基础工程中，承台外围桩的负摩阻力是一个不可忽视的重要因素。
负摩阻力是指桩周土体相对于桩身向下位移时，土体对桩身产生的向下摩擦力。
这种力会降低桩的承载力，影响结构的安全性和稳定性。
因此，准确计算承台外围桩的负摩阻力对于工程设计至关重要。
二、负摩阻力的产生机理1. 土体沉降：当桩周土体由于自身重力、外部荷载或地下水位的下降等原因发生沉降时，若桩身相对静止或沉降较小，土体与桩身之间会产生相对位移，进而产生负摩阻力。
2. 桩身材料特性：桩身材料的刚度、表面粗糙度等特性会影响负摩阻力的分布和大小。
一般来说，刚度较大的桩身更容易产生负摩阻力。
3. 承台效应：承台的存在会改变桩周土体的应力分布，使得承台外围的桩更容易受到负摩阻力的影响。
三、负摩阻力计算的基本原理1. 基本假设：桩周土体为均匀、各向同性材料。
桩身材料均匀，表面粗糙度一致。
桩周土体的沉降与桩身的位移关系明确。
2. 计算模型：桩土相互作用模型：考虑桩与土体的相互作用，采用有限元法或边界元法进行数值模拟。
简化计算模型：基于经验公式和理论分析，简化计算过程。
四、负摩阻力计算的步骤1. 确定计算参数：土体参数：土体的重度、内摩擦角、粘聚力、压缩模量等。
桩身参数：桩的直径、长度、材料特性等。
荷载参数：外部荷载、承台尺寸及分布等。
2. 计算土体沉降：采用分层总和法或有限元法计算桩周土体的沉降量。
考虑不同土层的沉降差异，特别是承台下方土体的沉降。
3. 确定负摩阻力分布：根据土体沉降和桩身位移的关系，确定负摩阻力的分布范围。
采用经验公式或数值模拟方法计算负摩阻力的大小。
4. 计算总负摩阻力：将各段的负摩阻力进行积分或累加，得到总负摩阻力。
考虑承台效应，对计算结果进行修正。
五、具体计算方法1. 经验公式法：α法：假设负摩阻力与土体沉降成正比，α为比例系数。
\[f_n = \alpha \cdot \Delta s\]其中，\( f_n \)为负摩阻力，\( \Delta s \)为土体沉降量。
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。
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。
phc 管桩 承载力 负摩阻力
phc 管桩承载力负摩阻力
PHC管桩是一种常见的桩基工程中使用的钢筋混凝土管桩，具有承载力强、施工方便等优点。
在桩基工程中，PHC管桩的承载力是非常重要的参数，其中负摩
阻力是其中一个关键指标。
PHC管桩的承载力主要包括侧摩阻力、端阻力和负摩阻力。
在这些承载力中，负摩阻力是一种特殊的阻力，其作用方式是管桩底部钻入地基后，由于地基中土的受力状态不同，导致管桩底部的阻力与桩身的阻力方向相反，形成一种负向的摩阻力。
负摩阻力的存在对于PHC管桩的承载力有一定的影响。
一方面，负摩阻力的
存在可以增加管桩的整体承载能力，从而提高桩基的承载能力。
另一方面，负摩阻力也可能导致管桩的侧向位移增大，从而影响桩基的稳定性。
因此，在设计和施工中需要合理评估负摩阻力的大小，并采取相应的措施来减小其影响。
为了准确评估PHC管桩的负摩阻力，需要对地基的力学性质进行详细的调查
和分析，包括地基土的类型、密实度、孔隙水压力等。
此外，还需要考虑管桩的形式、长度、直径等参数，以及桩基施工的质量控制等因素。
通过综合考虑这些因素，可以对管桩的负摩阻力进行合理的评估，确保桩基工程的安全和稳定。
总的来说，负摩阻力是PHC管桩承载力中的重要参数之一，对于管桩的设计
和施工都有一定的影响。
合理评估和控制负摩阻力的大小，可以有效提高桩基的承载能力和稳定性，确保工程的安全和可靠性。
在实际的桩基工程中，需要密切关注负摩阻力的影响，从而保证工程的质量和效果。
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。
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。
新填土 负摩阻力
新填土负摩阻力是指填土体内的土颗粒间发生摩擦力，使得填土体内的应力状态发生变化，从而导致填土体积缩小的现象。
本文将从定义、原因、影响、措施等方面进行探讨。
一、定义新填土负摩阻力是指填土体内颗粒间发生摩擦力，使得填土体内的应力状态发生变化，从而导致填土体积缩小的现象。
新填土负摩阻力的大小与填土体的密实程度、填土颗粒大小、填土水分含量等因素有关。
二、原因1.土颗粒间摩擦力：填土体内土颗粒间发生摩擦力是导致新填土负摩阻力的主要原因。
当填土体内土颗粒间摩擦力增大时，填土体积就会发生缩小。
2.填土水分含量：填土水分含量的增加会使得填土体内的土颗粒间摩擦力减小，从而导致填土体积增大。
而当填土水分含量过高时，填土体内的土颗粒间摩擦力会变得很小，填土体积就会发生缩小。
3.填土密实程度：填土体的密实程度越高，土颗粒间的摩擦力就越大，填土体积就越不容易发生缩小。
三、影响1.建筑物变形：新填土负摩阻力会导致建筑物的地基变形，从而影响建筑物的使用寿命。
2.地面沉降：新填土负摩阻力也会导致地面沉降，从而影响道路、桥梁等建筑物的使用。
3.土体稳定性：新填土负摩阻力的存在会影响土体的稳定性，增加土体发生滑坡、塌方等灾害的风险。
四、措施1.控制填土水分含量：合理控制填土水分含量，避免填土过于湿润或过于干燥。
2.加强填土密实程度：增加填土的密实程度，使得填土体内的土颗粒间摩擦力增大，从而减小新填土负摩阻力。
3.选择合适的填土材料：选择合适的填土材料，避免填土颗粒大小不均匀或含有杂质等问题。
4.加强监测和维护：加强对填土体的监测和维护，及时发现并处理填土体积缩小等问题。
总之，新填土负摩阻力是一种常见的土工问题，对建筑物的使用寿命和道路、桥梁等建筑物的安全性都会产生影响。
因此，我们应该采取相应的措施来避免和解决这一问题。
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浅谈负摩阻力
[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。
（2）对于端承型桩基，由于其桩端持力层较硬，受负摩阻力引起下拉荷载后不致产生沉降或沉降量较小，此时负摩阻力将长期作用于桩身中性点以上侧表面。
因为端承型桩，桩身基本不动，只要地基沉降，基本都是相对位移。
八、负摩阻力的计算方法
负摩阻力大小的确定关键在于上面提到的确定中性面，这个定了，计算按模型假设和常规的侧阻力计算一样。
给大家把经常用的方法介绍一下，个人认为比较全面系统的，国内规范一般只提有效应力法(2)。
（1）总应力法；
（2）有效应力法，详见《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；
（3）原位测试结果法[静探法、标贯法]工程地质手册中有说明；
（4）高应变动力桩检测；
《建筑桩基技术规范》JGJ94-94中规定，对可能出现负摩阻力的桩基，宜按下列原则设计：（1）对于填土建筑场地，先填土并保证填土的密实度，待填土地面沉降基本稳定后成桩；（2）对于地面大面积堆载的建筑物，采取预压等处理措施，减少堆载引起的地面沉降；（3）对位于中性点以上的桩身进行处理，以减少负摩阻力；
中性点在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。
中性点是正、负摩阻力的分界点。
（4）对于自重湿陷性黄土地基，采用强夯、挤密土桩等，先行处理，消除上部或全部土层的自重湿陷性；
（5）采用其他有效合理的措施。
综上所述，地基问题是很复杂的，而理论研究往往又与工程实践相距甚远。
所以要依据理论，但不要完全依赖于理论，对具体工程作具体分析。
例如上面提到的负摩阻力的产生，从理论上来说是对的，但要在工程实践中具体介定却很困难，估算可以作为参考，但不要作为定论。
又如采用隔离的方法，故然可以避开负摩阻力，但有用的正摩阻力也被“避开”了。
如果采用套筒，桩周又失去了侧限，反而不利。
生产实践中会遇到很多预料不到的问题，并不是想象的那么容易。
负摩阻力桩的桩土相互作用十分复杂。
尽管国内外对这个问题的研究持续了约七十年，但许多问题还有待进一步的研究。
参考文献：。