基于双桥静力触探数据估算静压桩压桩力
利用静力触探数据估算钻孔灌注桩承载力的探索
利用静力触探数据估算钻孔灌注桩承载力的探索说到桩基承载力，大家第一时间可能想到的就是钻孔灌注桩，尤其是那些高楼大厦、大桥、隧道的“基石”部分，简直就是建筑界的“大力士”。
不过，你知道吗，想要准确估算这些桩的承载力，其实是一件不容易的事。
之前大家一般都是通过钻孔取样、做试验来估算桩的承载力，方法虽然能行得通，但要不是成本高，就是过程复杂，要是遇到不良土层，光是取样、分析都能让人头疼。
结果呢，大家都开始琢磨，能不能不搞那么麻烦的事情，借助一些现成的数据来估算一下承载力。
这时候，静力触探就成了一个“救星”。
听起来有点神秘，但其实就是通过在土层中打入探头，测量下土壤的反应来获取数据。
就像医生给你做检查，看看你身体的各项指标。
简单、直接，关键是还能省下不少工夫。
通过静力触探的数据，咱们就能估算出桩的承载力，效果堪比老司机用“耳朵”来判断车况，一点都不差。
你想，钻孔灌注桩这玩意儿不只是个简单的支撑物，它可得承受多少压力！对了，它的强度、稳定性，能不能撑得住上面的建筑，这些都得有个准确的评估。
大家可能会问，静力触探数据怎么就能那么精准地告诉我们这些？答案就在于它能直接反映土壤的特性。
每一层土壤对探头的阻力大小，就像一个人的脉搏，能直接显示出它的“健康状况”。
不过，光靠这些数据也不行，得有个好的算法，才能准确地推算出桩的承载力。
嗯，说到底就是要对这些数据下点“功夫”，而不是像买菜似的随便拿个值。
而说到这，大家可能会有点疑惑，这些静力触探的数值到底怎么和承载力挂钩呢？其实也不复杂，承载力的估算主要是看土壤的承载特性、桩的尺寸以及桩与土之间的相互作用。
就像你把一根柱子插进泥巴里，如果泥巴很松软，桩立得再笔直也不行；但如果是坚硬的岩层，柱子就像扎进铁板一样，稳稳的。
所以，静力触探提供的那些数据，基本上能反映出这些土层的“硬度”，然后我们就可以根据这些信息推算出桩的承载力。
再说说为什么静力触探的数据会这么被看重吧。
要知道，在实际工程中，承载力估算的准确性，直接决定了工程的安全性。
双桥静力触探在软可塑土地区估算摩擦型、摩擦端承型单桩承载力的应用分析
双桥静力触探在软可塑土地区估算摩擦型、摩擦端承型单桩承载力的应用分析摘要：双桥静力触探在岩土工程勘察的应用非常广泛，其理论成果也相当成熟，对于岩土层划分，判定土类，估算土的塑性状态，或密实度、强度、压缩性、地基承载力、单桩承载力等。
本文结合工程实例对双桥静力触探试验成果在软可塑土地区估算单桩承载力方面的进行初步应用分析。
关键词：双桥静力触探、单桩承载力1.工作原理：1.1静力触探工作原理静力触探的工作原理：是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器实现一系列的转换，土的强度—土的阻力—传感器的应变—电阻的变化—电压的变化—电压的输出—最后由电子仪器放大和记录下来。
探头使用前均率定，已建立探头压力与电信号之间的关系。
1.2锥头阻力与土的强度关系四种模型普列特尔型梅耶霍夫型别列赞采夫型魏锡克型1.3影响因素1.3.1土的种类土的颗粒不同，孔隙大小不一致，固结历史不同，形成不同的排水条件，产生不同的剪切效果。
1.3.2贯入速度贯入速度过快，不同种类的土对剪切速度及剪切排水条件产生的应力应变反应速度不同。
如软可塑粘性土：颗粒较细，土颗粒间的孔隙较小，水主要为结合水，贯入速度过快，土的应力应变反应速度较慢。
砂土：土颗粒较粗，颗粒间的排水条件较好，探头的贯入反应速度较好，灵敏度较高。
1.3.2设备因素探头的直径太小，对土体形成“刺入效应”，也不宜取得好的试验数据。
1.混凝土预制静压桩工作原理：使用大功率压桩设备将设计长度的工程桩压入设计选取的土层，通过压力表反应土的阻力，达到工程设计目的,其工作机理与静力触探工作机理基本一致。
3工程概述3.1拟建物概况(8+1F～18F)住宅、地下室（-1F）组成的居住建筑群体。
3.2场地岩土工程地质条件第①层杂填土：松散状～稍密状，揭露层厚0.20～1.80米。
第②层粉质黏土（Q4al）：可塑状态。
，揭露层厚0.60～2.40米。
fak=90(kPa)第③层淤泥质粉质黏土（Q4al）：流塑。
郑州东区静力触探法计算静压桩单桩承载力研究
Ａ ｐ一桩端面积（ ） ｍ２ ；
矗 一 第 ｉ 土 的探 头 平 均 阻 力 （ｐ） ｊ 层 ｋ ａ；
ｑ ｃ一 桩 端 平 面上 、下 探 头 阻 力 ，取 桩 端 平 面 以上 ４ （ ｄｄ
１静 探 估 算 值 与 试 桩 实测 值 对 比分 析
０ 引 言
静 力 触 探 （Ｆ ） 于 其 方 便 、 捷 、 确 等 特 点 ， 为 目 ｃ ｒ由 快 准 成
前 使 用 最 为 普 遍 的 岩 土 工 程测 试 手段 之 一 。 于静 力触 探可 由 以认 为 是 一 种 小 尺 寸 的模 型桩 ， 个 静 力 触 探 贯 人 过 程 可 以 整
根据 《 筑 桩 基 技 术 规范 ｝ Ｇ ９ — ４第 ５２ 建 （ Ｊ４ ９ ） ．． 的 规 定 ， Ｊ ７条
在 桩 基础 的设 计 和施 工 过 程 中 ， 以 用 双 桥 探 头 静 力 触 探 的 可
方 法 确 定 混 凝 土 预 制 桩 单 桩 竖 向极 限 承 载 力 标 准 值 ， 于 粘 对
很 大 程 度 提 高 了我 国建 筑 施 工 水 平 ，提 高 水 工 混 凝 土 的抗
渗 、 裂 性 能 ， 强混 凝 土 的抗 腐 蚀 能 力 ， 善 了 混 凝 土 施 工 抗 增 改
和易性 ， 降低 了水 泥 用 量 ， 节约 了工 程 成 本 ， 服 了 很 多 过 去 克
难 以解 决 的 问题 。 目前 ， 项 技 术 在 我 国 仍是 起 步 阶段 ， 建 此 在 筑 应 用 和技 术 发 展 上 还 有 很 长 的 路 要 走 。
载 力 的 静 探 估 算值 和试 桩 实测 值 进 行 深 入 分 析 。
通过静力触探试验分析静压桩压桩力与桩的极限承载力的关系
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｊ ａ ｃ ｋ ｅ ｄ ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｔ ｅ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ． Ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｕ ｌ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｍａ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｍａ ｎ ｙ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
【 关键 词］ 静压桩； 静力触探试验； 压桩力； 极限承栽力 【 中图分 类号］ Ｔ Ｕ ４ １ ３ ． ４ ［ 文献 标识 码】 Ａ ［ ￣ － ］ １ ｏ ｏ ５ — ６ ２ ７ ０ ｛ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ － ０ ０ ９ ５ － ０ ３
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｒｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ Ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｕｌ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ Ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｊ ａ ｃ ｋ ｅ ｄ Ｐｉ ｌ ｅ ｓ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｅ Ｐｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｓ ｔ
பைடு நூலகம்
ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｊ ａ ｃ ｋ ｅ ｄ ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｕ ｎ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｅ ｄ ． Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ
静力触探试验在预制桩静压法沉桩阻力估算中的应用
，
参 考天津 软土 地 区 的Ｔ 程经 验 ， 定 综 合 修正 系 设
数值 ， 。修 正 系数 Ｏ， 土 的性 质 、 态 密切 相 ｔＢ与 Ｊ 状 关 ， 和 卢有 不 同 的取 值 范 围 ， 此 ， 确 定 Ｏ和 卢 Ｏ ｔ 因 在 ｔ 取 值时 ， 首先要 正确确 定土类 的分 层及 土 的状 态 ， 这
压 桩机 ， 使 桩位 偏 移 ， 直度 难 以控 制 。因此 ， 致 垂 在 设 计和 施工之 前 ， 据天 津软 土地 区的地质 特点 ， 依 准 确 的对 沉桩 阻力进行 估算 ， 这对 静压桩 的设 计 、 工 施
及 判断 沉桩 可能性 都具有 非常 重要 的现实 意义 。
尺。 ， 为桩端阻 力 ；
析， 计算结果与 实际情况较 吻合 。采 用这种估算方法对预制 桩基 础的设计施 工、 判断沉桩 可能性及设备选型等具有参考
价值。
受力状 态 和静力触 探 是 相 类 似 的 ， 文章 根 据 双桥 静
力触 探试验 得 到 土层 的锥 尖 阻 力 ｑ 和侧 壁 摩 阻力 ，
．
【 关键词 】 静 力触探 ； 静压桩 ； 沉桩 阻力； 桩端 阻力； 桩侧摩
１Ｏ ．８ １１ ．４
２ １ 年第 ４期 ０１
天津 电力 技术
表 １ 各主要地层物理力学性质指标衷
３ ３
地层编号 地层名称
２ 粘土
含水量
∞（ ） ％
３ ． ３１
孔隙比 重力密度
ｅ
０９ ｌ ．５
塑性
凝 聚力 内摩擦角 锥尖阻力
Ｃ ｋ ａ （Ｐ）
１ ． ９７
侧壁阻力
（Ｐ ） ｋ ａ
该 工程 位 于天 津 市河 西 区 ， 主要 建 筑物 为 变 电 站综 合楼 和附 属办公 楼 ， 综合 楼 为 地 上两 层 半 地 下
双桥静力触探试验成果在估算预应力混凝土管桩单桩承载力的工程应用
桩端持力层和预估单桩承载力等工程勘察 目 的。
静力 触探 是应 用 最广 的一 种原 位测 试技 术 ，这
广泛应用于工业与民用建筑、港口桥梁、水利等诸多
行业 。但不可否认 ，预应力混凝 土管桩工 程应用 中也 发生 了不少问题 ，有桩基本 身的质量 问题 ，也有单 桩 承载力估算 的问题 。新 的桩基规 范虽提供 了敞 口预应 力混凝土空心桩 的计 算公式 ，但 这是建立 在基于全 国 的经验上 ，是大范 围的 ，与本地实 际还是 有一点 区别 的。正 因为如此 ，如何做好对桩基 竖 向极 限承载力 的 估算及建立地方经验公式有着重要的实用意义。
理论研 究
双 桥静 力触 探 试验成 果在 估算 预应 力混 凝 土管桩 单 桩承 载力 的工 程应 用 ２ １ 第 ４期 ０ ０年
双 桥 静 触 探 试验 成 果在 估 算 预 应 力 混 凝 土 管桩 单 桩 承 载 力 的工 程应 用
龚 雨 明
（ 南通 市 水利勘 测 设计研 究院有 限公 司，江 苏南 通 ２６０ ） ２０６
预应 力混凝 土管桩 是 一种较新 型 的桩 基 ，其应 用 范 围也 较 广 ，与传 统 的 钢 筋 混 凝 土 预 制 桩 型 相
规范》及地方经济的建设有着重要的实用意义。
４１ 经 验参数 法 ． 当采用经 验参数 法确 定 敞 口预应 力混凝 土空 心 管 桩单 桩竖 向极 限承载力 标准值 时 ，可按 Ｊ Ｊ ４ Ｇ — ９
【 摘 要 】 本文通过南通市几个 工程实例 ，分别运用经验参数法 与双桥静探原位测试法估算其 预应力混凝 土管 桩单桩竖 向极 限承载力 ，并将 其结果与静载荷试验作 了对 比及 误差原 因分析 ，在桩基 规范的基础 上
静力触探试验估算单桩竖向极限承载力计算方法
静力触探试验估算单桩竖向极限承载力计算方法c q si f u Q 1 根据双桥静力触探试验成果 、 值，估算预制桩单桩竖向极限承载力 ，可按下式(1-1)～(1-3)进行：1nu i i si c pi Q u l f q A βα==+∑(1-1)式中：si f —第i 层土的探头侧摩阻力（kPa ）；u —桩身周长（m ）；i β—第i 层土桩身侧摩阻力修正系数，按下式计算：黏性土 0.5510.043i si f β−=(1-2) 砂性土0.455.045i si f β−=(1-2)α—桩端阻力修正系数，对黏性土取2/3，对饱和砂土取1/2；c q —桩端上、下探头阻力，取桩尖平面以上4d 范围内按厚度加权的平均值，然后再和桩端平面以下1d 范围内的c q 值进行平均（kPa ）。
注：上述计算预制桩单桩竖向极限承载力公式(1-1)～(1-3)仅适用于黏性土和砂土。
2 当根据单桥静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算：u sik i b sk pQ u q l a p A =+∑(2-1)当12sk sk p p ≤时122sk sk sk p p p β+=(2-2)当12sk sk p p >时2sk sk p p =(2-3)式中：u Q —单桩竖向极限承载力（kN ）；u —桩身周长（m ）；sik q —用静力触探比贯入阻力s p 估算的第i 层土的桩周极限侧阻力sik q （kPa ），表1-1的规定取值； i l —第i 层土桩的长度； b a —桩端阻力修正系数，按表1-2取值；sk p —桩端附近静力触探比贯入阻力平均值（kPa ）；1sk p —桩端全断面以上8倍设计桩径范围内的比贯入阻力C sk p 平均值（kPa ），如桩端持力层为密实的砂土层，起闭关如阻力平均值超过 20MPa 时，则需乘以表1-3中的系数 予以折减后，再计算 ；2sk p —桩端全断面以下4倍设计桩径范围内的比贯入阻力平均值（kPa ）；β—折减系数，根据21sb sb p p 由表1-4取值；p A —桩端断面（m 2）。
静力触探法估算单桩承载力
(一)静力触探法估算单桩承载力
静力触探试验中的探头与土的相互作用，相似于桩与土的相互作用，因此可以用静力触探试验测得的比贯入阻力(单桥)或双桥探头中的锥尖阻力与侧壁摩阻力估算单桩承载力。
但不能直接以静力触探中端阻与摩阻作为实际单桩的端阻力和摩阻力，而必须经过修正，这是因为静力触探的工作性能与实际单桩的工作性能有所不同。
(1)根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制单桩竖向极限承载力标准值时，如无当地经验可按下式计算：Quk= Qsk+Qpk=u∑qsik·li+α·psk·Ap 式中：Quk——单桩竖向极限承载力标准值；
Qsk——单桩总极限侧阻力标准值；
Qpk——单桩总极限端阻力标准值；
u——桩身周长；
qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值；
li——桩穿越第i层土的厚度；
α——桩端阻力修正系数；
psk——桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值)；
Ap——桩端面积。
(2) 根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土、如无当地经验时可按下式计算：Quk=u∑liβifsi+αqcAp
式中：fsi——第i层土的探头平均侧阻力；
qc——桩端平面上、下探头阻力，取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按土层厚度的探头阻力加权平均值，然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均；
α——桩端阻力修正系数，对粘性土、粉土取2/3，饱和砂土取1/2；。
双桥静力触探试验在静压桩沉桩阻力计算中的应用
双桥静力触探试验在静压桩沉桩阻力计算中的应用摘要：通过对沉桩过程中桩土相互作用的分析，结合双桥静力触探试验，提出了一种计算沉桩阻力的估算公式。
以南通地区某公建项目的桩基工程为例，估算了桩基沉桩过程中的压桩力，结果表明：估算结果与现场桩基施工实际情况相同，该成果可指导前期桩型可行性、桩基选型及施工机械配置等工作。
关键词：静压桩、双桥静力触探、沉桩阻力、桩端阻力1引言预制管桩的沉桩方式主要有两种：锤击法及静压法。
锤击法是利用桩锤的冲击力克服土层对桩的阻力，使桩基锤至设计标高或达到持力层。
锤击法沉桩施工机械质量小，易操作，主要使用于远离城市核心区或者场地上部土层较差的场地，由于其沉桩过程中易产生较大的噪音，容易造成对周边居住环境的影响；因此，在城市核心区域锤击法沉桩一般不予采用。
静压法早在20世纪50年代引入我国，是通过液压机产生压力，使静压桩基以桩机自重及桩架上的配重反力将预制桩基压入设计标高的一种工艺。
静压法沉桩施工噪音小，施工方式简单，沉桩质量好，因此在城市中心地区被广泛使用。
静压桩机根据其功率主要分为500~1200吨，城市高层住宅及商业建筑一般采取1000吨静压桩机可以满足设计要求。
静压桩机输出的压桩力主要与机身配重及机器的老旧程度有关，一般而言，机身配重越大，输出功率就越大；机器越新，输出功率就越大。
但在桩基施工过程中经常遇到沉桩不到位、无法沉至设计标高的情况或者遇到坚硬土层无法穿越的情况；这些不确定的情况都可能给桩基施工造成损失，有时甚至会导致机器损坏及人员伤亡；因此有必要在桩基施工前对沉桩过程中的压桩力有所了解。
本文通过对桩侧及桩端阻力的发挥原理，结合双桥静力触探试验数据，提出了压桩力较为合理的估算方法，以南通地区长江下游三角洲冲积平原地貌单元土层为例，对沉桩阻力进行了估算，找到适合南通地区的经验公式，对本地区的桩基施工具有借鉴意义。
2压桩力的分析与估算2.1沉桩过程中桩侧阻力特征图1 静压桩桩侧阻力分布模式（示意）静压桩机施工过程中及前人的研究成果，随着桩体沉入深度的增加其动摩阻力呈现减小的趋势，即桩侧阻力存在消减效应。
双桥静力触探成果在静压桩工程中的应用分析
粗 砂
Ｉ ． （ ４（ ） ）２ ．
＞ ００ ２ ．
中密
傅实
资料和人 工神经 网络较为准确地模拟桩的
压入，并且根据神经网络计算 曲线 ，确
定 在不 同深 度处 的压桩 力 ，参 照 静 压 桩 桩 长 、终 压 力 、极 限 承 载 力关 系 研
理复杂的线性和非确定性问题 ，这种优越 性是其它常规的方法所不合 使用 双桥静 力触探与静 力压桩在贯入土 层 方 面十 分相 似 ，＝者 都 是利 用静 力触 探
状 ‘
加 ，它 会 自动调 整 自身 的 系统 ，从 而 不 断 地提 高 准 确性 。 下面我们以顺德 ×Ｘ豪庭的一条桩的 试验来说 明神经 网络 的应用 ：见罔 ２． １ ｌ ，左仰ｌ 为双桥静 力触探 曲线，其中 ｆ：为 ｓ 侧壁阻力 ｔ ｃ 为锥尖 阻力；右侧为根据静 ： ｑ
Ｉ晰 以 Ｉ ｌ ｌ ：
懈
衔实
圈画线为现场实测数据 ，实线为神经网络 模拟 曲线 。从 图中可以看 出，两者基本 重 合 ，由此可知 ：根据双桥静 力触探试验数 据 ，利用神经 网络 系统 可以推测静压桩的 实际压桩 力和桩的承载 力，指导静压 桩的 施＿ 。验证 了其准确性后 ，应川在岩上 工 『 ＝ 程勘查 中 ，只要 有 ｜静 力触探 的试验孔 ， ｒ 就可以较准确地预测不 桩径的桩任多大
维普资讯
双桥静力触攥缓． 聚
在静压桩工程中的应用分析
刘漠 孙强华 广 东顺德勘测公 司广州分公司
究 》 （ 志 中 巾 国 勘 察 与 岩 土 ｊ程 》 黎 二 的压 力下可 以压 到怎 样 的深 度 ，可 以提 １９ ９ 年第 ３ ） ９ 期 的公式： 一 （，５ １ 供 多 大 的 承 载 力。 Ｐ １２ ２ ÷Ｌ／ ｄ）Ｐ ２ ，利用锥 尖阻力确定贯 入地 层的土 Ｐ ：桩的极 限承载 力 Ｌ：桩长 体状态 ｄ：桩截面边长或桩径 在多年的实际工作中，我们积累了
静压桩压桩力计算及长期承载力预测
静压桩压桩力计算及长期承载力预测
随着城市化进程的发展,高层建筑在城市中日益增加,桩基础的应用越来越广泛。
与其他桩型相比,静压桩噪音低,振动小,无污染的特性越来越受到工程设计人员的喜爱。
但对于静压桩理论方面的研究却远远落后于工程实际应用,本文以理论分析为基础,结合前期研究做过的现场原型试验,对静力压入桩的贯入机理,沉桩阻力及长期承载力预测等问题进行了较为深入的研究。
本文的主要工作如下:(1)深入研究静力压入桩沉桩机理及在不同土质中的沉桩特性,并对比分析静压桩的沉桩过程和静力触探的贯入过程之间的异同。
分析不同材质、贯入速率和尺寸效应三个影响因素对沉桩阻力的影响,为更好的利用静力触探资料估算静压桩沉桩阻力提供了依据。
(2)在搜集整理国内外研究成果的基础上,分析沉桩过程中侧阻退化机理:总结归纳利用侧阻退化原理降低沉桩阻力的方法,以及侧阻退化在工程实践中的应用。
(3)提出考虑侧阻退化计算沉桩阻力的基本公式,并利用Visual Basic语言编写了计算程序。
利用在山西太原试验场区进行的2组原型试验的实测结果对比用程序计算得到的结果,验证计算公式的可行性。
(4)利用BP人工神经网络建立了一个模型预测静压桩长期承载力,并利用Visual Basic语言编写了计算程序。
利用在珠海的试验场区进行的3组“隔时复压”原型试验的试验数据,选其中两根桩的数据作为样本进行学习,预测第3根桩的长期承载力。
将预测得到的静压桩长期承载力～时间曲线和实测承载力～时间曲线进行对比分析,验证计算结果的准确性。
静力触探成果与桩基承载力的回归分析
静力触探成果与桩基承载力的回归分析Ξ张忠坤(河海大学土木工程学院 南京 210098)摘 要 运用多元线性回归分析理论,探讨了单桩承载力与静力触探成果之间的相关关系;结合土层和桩本身的特点,建立了单桩承载力研究的多元线性回归分析数学模型;通过实例验证,说明其具有一定实用价值,适合于地区性单桩承载力的研究,探索出地区性单桩承载力的经验公式.本文研究结果适用于徐州地区沉管灌注桩.对比结果表明,回归分析结果优于规范计算结果.关键词 回归分析;静力触探;单桩承载力中图号 TU 473112桩基是目前广泛采用的一种基础形式,桩基承载力的确定比浅基础承载力的确定更为复杂和困难,如何把静力触探这项技术应用到桩基工程的勘察和设计中,一直是工程界所关心的问题.从40年代起,国外就有这方面的应用实例,但深入系统的研究,则是在60年代以后开始的.近年来,国内有许多单位都在从事这一课题的研究,并已取得了一些成果.确定单桩承载力的方法很多,概括起来,主要有以下几种:(a )静荷载试验;(b )动力试验;(c )静力理论公式计算;(d )按规范查表;(e )根据原位测试成果推算.静荷载试验所得数据是直接从实测中得出的,被认为是最可信赖的,是评价其它间接测试方法的标准[1].但由于这一方法需要准备施工机具、打试桩和加压设备,较为费时和费工.本文试图运用多元线性回归分析方法,结合静力触探成果与桩的静荷载试验成果,同时考虑土层情况及桩本身特点,对单桩承载力进行研究,探讨静力触探成果的实用价值.1 静力触探与桩的关系静力触探是用静力将探头以一定的速度压入土中,利用探头内的传感器,通过电子量测仪器,将探头的锥尖阻力和侧壁摩阻力记录下来.桩在外力作用下,承载力包括桩端部阻力和桩侧壁摩阻力.力的传递过程较复杂,主要决定于桩周和桩端的土质条件、施工方法.桩的实际极限端阻力与极限侧壁摩阻力同静力触探测出的锥尖阻力和侧壁摩阻力相比,虽然存在一定的差异,但由于它们受力相似,因此可以将静力触探试验看作一个小直径桩的现场载荷试验,模拟桩的受力状况,估算单桩承载力,关键在于找出它们之间的关系.本文就是用多元线性回归分析的方法探求静力触探成果与单桩承载力之间的关系.第25卷第4期1997年7月河海大学学报JOU RNAL O F HOHA IUN I V ER S IT Y V o l .25N o.4Ju l 11997Ξ收稿日期:1995-05-08作者简介:张忠坤 男 博士研究生 岩土工程专业 主要从事软土地基处理与复合地基方面的研究 已发表《干振碎石桩复合地基应用实例研究与分析》等论文2 桩基承载力与静力触探成果之间的多元线性回归分析数学模型记变量y 为桩基承载力,是随机变量;记p 个变量x 1,x 2,…,x p 是与静力触探成果及桩所经过的土层有关的变量,这p 个变量是确定性变量.假定y 与x 1,x 2,…,x p 的内在联系是线性的,即它们之间有y =Β0+Β1x 1+Β2x 2+…+Βp x p +Ε(1)式中 Β0,Β1,Β2,…,Βp ——p +1个待估参数;Ε——服从正态分布N (0,Ρ2)的随机变量.式(1)即为桩基承载力与静力触探成果之间的多元线性回归分析数学模型.对式(1)两边取数学期望,得E y =Β0+Β1x 1+Β2x 2+…+Βp x p记y δ=Ey ,则上式改写为y δ=Β0+Β1x 1+Β2x 2+…+Βp x p(2)称之为回归平面方程.其中Β0,Β1,Β2,…,Βp 为回归系数.参数Β0,Β1,Β2,…,Βp 可采用最小二乘法进行估计.回归方程的显著性检验可采用F 法或复相关系数法.在实际桩基工程问题中,事先并不知道随机变量y 与一般变量x 1,x 2,…,x p 之间是否存在线性关系.在求线性回归方程之前,线性回归数学模型(1)只是一种假设,在求得线性回归方程以后,还需对其进行统计检验,以给出肯定或否定的结论.3 应用实例本文以徐州市区不同地段的沉管灌注桩为研究对象,从中选取14根有典型代表的经过静力载荷试验的桩进行分析.徐州地区的土主要为粘性土、粉土、粉砂等.粘性土可按其液性指数大小分为三类:软塑土(I L >0175,包括规范中I L >110的流塑土),可塑土(0125<I L ≤0175),硬塑土(I L ≤0125,包括规范中I L <0的坚硬土).粉土与粉砂均属于无粘性土,在静力触探试验中,两者曲线图很相似,说明它们的力学性质也很相似,故将两者合并为一类.这样,徐州地区的土大致可分为四类:软塑土,可塑土,硬塑土,粉土(砂).双桥静力触探提供两项指标:锥尖阻力q c 和侧摩阻力f s ,则相应的自变量应有8个,即:软塑土的锥尖阻力,软塑土的侧摩阻力,可塑土的锥尖阻力、可塑土的侧摩阻力,硬塑土的锥尖阻力、硬塑土的侧摩阻力,粉土(砂)的锥尖阻力、粉土(砂)的侧摩阻力.由于软塑土承载力低,粉土和粉砂有液化的可能,因此,桩基础一般不会以这两类土作为桩尖持力层.这样软塑土的锥尖阻力和粉土(砂)的锥尖阻力在计算单桩承载力时未予采用,故在数据统计中,实际上的自变量只有6个.因变量是单桩承载力值,统计中采用桩静荷载试验极限值,因为静力触探试验是在土体被破坏的情况下得出指标数值的.综上所述,可建立多元线性回归数学模型y i =Β0+Β1x i 1+Β2x i 2+…+Β6x i 6 (i =1,2,…,n )(3)式中 y i ——单桩承载力极限值(kN );x i 1——软塑土的桩侧摩阻力(kN );x i 2,x i 3——可塑土的桩端阻力和桩侧摩阻力(kN );x i 4,x i 5——硬塑土的桩端阻力和桩侧摩阻力(kN );x i 6——粉土和粉砂的桩侧摩阻力(kN );n ——统计数.回归方程中自变量x 1,x 2,…,x 6的值为各类土的静力触探锥尖阻力和侧摩阻力分别与桩身截面积和土层中桩身侧面积的乘积.对于非桩端持力层,只计算桩侧摩阻力,桩端阻力视为27河海大学学报1997年7月0;只有桩端持力层才同时计算桩端阻力和桩侧摩阻力.地基中不存在的土层类别,其相应的自变量亦按0考虑.对于在地基中同一类型的土层,若其层数为两层或两层以上,则桩侧阻力累加,但桩端阻力按桩尖所在层位计算.根据上述原则,通过计算,得出自变量x1,x2,…,x6和因变量y的结果,如表1所示.表1 x,y计算结果桩序号y x1x2x3x4x5x6 z18101331702711436114203160z29001331702711440211224170z3102011951002701246214260140z465530120040211754100z5552311401631731412498160z61100110816100152061700131319 z7132010148102461600148116 z8145010140153611700148116 z9144016019003771026319179619 z10720158170040211218100z11920158170040211481110z127500011011312114811669414 z13800551500351195391633415 z14630591102721535017273140将表1中数据代入式(3),可计算出Βi(i=0,1,2,…,6).其中z14号数据用于成果检验,未列入统计计算.线性回归值与实例测试值(桩静力载荷试验值)的对比见表2.表2 单桩承载力线性回归值与实测值对比桩序号单桩承载力实测值(极限值)y实 kN单桩承载力回归值(极限值)y回 kN数据离散性偏差∃y= y实-y回kN偏离度∃y y实(%)z1810780112919317 z2900867143216316 z3102011091197119710 z4655707185218811 z555255114016010 z6110011145154515411 z7132011358153815219 z8145011376197311510 z9144011427111219011 z10720756173617511 z11920830128918918 z12750796194619613 z13800746165314617平均值451041837第25卷第4期张忠坤 静力触探成果与桩基承载力的回归分析所得回归方程为y=-35219+11546x1+51873x2+01543x3+11998x4+01279x5+01478x6 关于计算结果的检验如下:F检验 表3为方差分析结果.表3 方差分析方差来源平方和自由度均方和统计量(F)回归S回=100420961673681230103剩余S剩=33437196557310总和S总=10376461912给定Α=0105(即95%显著水平),查F分布表得临界值F0105(6,6)=4128,则F=30103> F0105(6,6)=4128,所以回归方程是显著的.复相关系数检验 在给定Α=0105的条件下,有变量y与变量x i1,x i2,…,x ip(i=1,2,…,n)(本例n=13,p=6)的复相关系数R0105=P F0105(n-p-1)+P F0105=0190,而R=S回 S总=0198,显然,R=0198>R0105=0190,所以回归方程是显著的.回归方程与桩基规范公式的对比如下:根据桩基规范估算单桩承载力极限值Q uk时,一般采用公式Q uk=U p∑q sk i L si+q p A p式中 U p——桩身截面周边长度(m);q sk i——桩侧第i层土的极限侧摩阻力标准值(kPa),查表得出;q p——桩端土的承载力标准值(kPa),查表得出;L si——第i层土中的桩身长度(m);A p——桩身截面面积(m2).根据原始资料中13根桩的数据按规范公式估算其承载力极限值,计算结果见表4.表4 单桩承载力规范公式估算值与实测值对比桩序号实测值(极限值)y实 kN规范公式估算值(极限值)y规 kN数据离散性偏差∃y= y实-y规kN偏离度∃y y实(%)z18101836192619313z29001109716197162210z310201115412134121311z465517431988191316z5552173316181163219z611001123116131161210z7132011342172217117z8145011384136517415z914401160013160131111z107201761114111517z119201968194819513z127501138317633178415z13800194218142181719平均值14413171547河海大学学报1997年7月比较表2与表4可以看出,规范公式算出的单桩承载力与实测结果存在较大的偏差,其计算精度要比回归方程低得多.主要原因有:(a )规范公式将桩视为理想刚性桩,实际上许多类型的桩并不是理想刚性桩,两者应力传递规律有较大的差别[2];(b )查表所得的q sk i 及q p 通用性较差,因各地区土质差异较大.为验证回归方程在实际工程中的应用效果,特将z 14号桩的数据用于对回归方程的检验.检验结果如下:回归方程计算值为663kN ;z 14桩静力载荷试验实测值为630kN ;数值的偏离度为513%.计算结果表明,回归方程在实际工程中的应用效果是较好的.4 结 束 语本文结合实例,建立了多元线性回归分析数学模型,并对回归方程进行了F 检验和复相关系数检验,同时将z 14号桩的数据对回归方程进行了实际检验.检验结果表明,本文建立的回归方程回归效果较好.从表2与表4的对比中可发现,回归值与实测值的偏离度小于10%,平均仅为418%,偏差较小;而规范公式算出的结果与实测值的偏离度最大可达8415%,平均也达到了1715%,研究单桩承载力与静力触探指标之间的相关关系在于探索适用于地区性的具有工程应用价值的经验公式.本文研究方法可推广到其它不同地区.参 考 文 献1 唐贤强,叶君民.静力触探.北京:中国铁道出版社,1983.187～1882 龚晓南.复合地基.杭州:浙江大学出版社,1992.83～86Regression Ana lysis of CPT Results and P ile Bear i ng Capac ityZhang Zhongkun(Colleg e of C iv il E ng ineering ,H oha i U n iv .N anj ing 210098)Abstract T he co rrelati on betw een the p ile bearing cap acity and Cone Penetrati on T est (CPT )resu lts is studied by m ean s of m u lti p le regressi on analysis .T he m athem atical m odel of m u lti p le regressi on analysis of p ile bearing cap acity is estab lished ,and its p ractical value is p roved by a case study .T he p resen t m ethod is su itab le fo r the study of local p ile bearing cap acity ,and a relevan t em p irical fo rm u la can be ob tained .T he resu lt ob tained in the p ap er is su itab le to Xuzhou regi on ,and is better than that of regu lar calcu lati on .Key words regressi on analysis ;cone p enetrati on test (CPT );p ile bearing cap acity57第25卷第4期张忠坤 静力触探成果与桩基承载力的回归分析。
天津地区采用双桥静力触探估算管桩承载力的初步研究
天津地区采用双桥静力触探估算管桩承载力的初步研究摘要：通过对天津滨海平原地区双桥静力触探测试成果与预应力管桩单桩静载试验结果之间相互关系的初步分析研究，建立了通过静力触探锥尖阻力qc和侧摩阻力fs估算预应力管桩单桩极限承载力标准值Quk的计算公式，并通过一个代表性实例对公式的可靠性进行了分析验证。
关键词：双桥静力触探，静载试验，预应力管桩，极限承载力Abstract: by tianjin coastal plain region to build touch detection results with the static test of a single pile prestressed pipe pile static loading test of the relationship between the preliminary analysis, established through the static contact resistance qc and cone, pointed out the frictional fs estimate prestressed pipe pile bearing capacity of single pile limit standard Quk formula, and through a typical example of the formula of the reliability analysis and testing.Keywords: double agent static touch, the static load test, prestressed pipe pile, limit bearing capacity1 概述静力触探试验(CPT)是在竖直方向上利用液压机把圆锥探头以一定速率压入土层中，利用探头中的传感器，通过自动记录仪来存储贯入过程所得到的各种数据，这些数据反应了地基土的各种测量参数，如土类的判别、土的物理性质、土的强度等。
双桥静力触探法在估算预应力混凝土管桩单桩承载力中的应用
埠 沿淮地 区某工程 实例 ， 利用双桥静 力触探 资料 估 算预 应 力混凝土 管桩 单桩 竖 向极 限承载 力标 准值 ， 并把 其估 算结
果和传统的经验参数 法估算结 果进行 了对比与分析 ， 得 出结论 ， 以资借鉴。
关键词 ： 双桥静 力触探 ； 预应 力混凝 土管桩 ； 估算 ； 经验 参数 法 ； 单桩承载力
１ 引 言
随着 城市 建设 的迅 猛发 展 ， 高层建 筑越 来 越 多 ， 天 然基 础 已不 能 满 足 设 计 要 求 ， 采用桩基 础越来越多。 蚌 埠淮 河沿 岸 土质较 差 ， 上部 为可 液化 土层 ， 高 层建 筑 主要采 用 预应力 混凝 土管 桩 ， 特别 是在 近几 年 ， 预应 力 混 凝 土管 桩在蚌 埠地 区沿 淮 地 段 不 断推 广 ， 并受 到 了
斜探头 ， 量测触探孔的偏斜角， 校正土层界线的深度。
２ ． ３ 双桥 静力 触探 特点
定好评 ， 但也存在估算单桩承载力等问题 ， 单桩承载
力对工 程 有着很 大 的工程 意 义 。本 文 采用 双桥 静 力触 探 试 验成 果 对 预 应 力 混 凝 土 管 桩 单 桩 承 载 力 进 行 估 算， 并 讨论 其工 程应 用 。
一
误差 、 滞后 误 差 、 温度漂移 、 归零误差均需要小 于 １ ％
现场 试验 归零 误差 应小 于 ３ ％；
（ ４ ） 深 度记 录 的误差 不该 大于触 探 深度 的士 １ ％；
（ ５ ） 当贯入 深度超 过 ３ ０ ｍ， 或穿 过厚 层软 土后再 贯 人硬土层 时 ， 应 采 取对 策 避 免孔 斜 或断 杆 ， 也可 配 置测
收稿 日期 ： ２ 叭３ 一ｌ １ —２ ８
孔压静力触探测试数据在桩基承载力评估中的应用
关键 词 ：孔压静 力触探 ；桩端承载 力；桩侧摩 阻力；锥 尖阻力
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｕ ４ １ ３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ２ — ４ ９ ７ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ３ ５ — ０ ４
Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＣＰＴＵ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｎ ｐｉ ｌ ｅ ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎｔ
Ｈ Ｅ Ｚ ｈ ｉ － ｍ ｉ ｎ ， Ｋ Ｏ Ｎ Ｇ Ｍｉ ｎ ｇ ， ＭＡ Ｑ ｉ ｕ — ｚ ｈ ｕ
ｆ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ － Ｆ ＨＤ Ｉ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ２ ３ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
，
孔
明 ，马 秋 柱
（ 中交第四航 务工程勘 察设计院有限公 司， 广 东 广州 ５ １ ０ ２ ３ ０）
摘 要 ： 阐述 了主 要 的 桩 基 承 载 力Ｃ Ｐ Ｔ Ｕ 评 估 方 法 ， 并 分 别 对 其 适 用 性 进 行 探 讨 。 结 合 港珠 澳 大桥 区域 的 地 层 特 性 ， 采
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｐ ｉ ｅ ｚ ｏ ｃ ｏ ｎ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ￣ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ （ ｃ Ｐ Ｔ ｕ ） ； ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐ ｉ ｌ ｅ ； ｓ ｈ ａ ｆ ｔ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｐ ｉ ｌ ｅ ； ｔ ｉ ｐ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ
利 用原 位 测 试 结 果 评估 桩 基 的承 载 力 是 当今 岩 土 工 程 界 一 个 重要 的研 究 课 题 。静 力 触 探 因其 试验 机理 与桩 的作用 机理类 似 ，能较好 地模 拟沉桩
通过静力触探曲线图估算桩的极限承载力标准值、预判挤压桩的沉桩可能性
通过静力触探曲线图估算桩的极限承载力标准值、预判挤压桩的沉桩可能性摘要：通过地质勘探剖面图里静力触探曲线数据，计算振动桩机成桩的可能性及极限承载力，并通过工程实例加以证明，为设计人员选择振动桩机及桩直径提供理论依据。
关键词：静力触探试验、比贯入阻力、极限承载力标准值。
引言：沉管灌注桩具有不塌孔、成桩连续性好、施工周期短的优点，但采用振动法在沉管灌注桩施工时发现，遇到粉砂土层桩打不下去，桩未到设计持力层。
此时要换装机，导致工程变更、工期延长，投资超额，对工程负面影响较大。
因此设计人员在基础处理首选沉管灌注桩或预应力管桩的情况下，根据地质资料判断沉管灌注桩或预应力管桩能否成桩显得尤其重要。
1.概述地质钻孔取芯后室内分析数据收费高、周期长，而静力触探仪器采用原位钻孔现场自动采取的实验数据周期短、收费价格低、数据准确，因此在工程设计要求时间短、经费少情况下，设计人员学会根据静力触探实验数据判断沉管灌注桩或预应力管桩能否成桩及计算桩极限承载力显得很有必要。
静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中, 量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比), 并按其所受阻力的大小划分土层, 确定土的工程性质。
比贯入阻力值(Ps)通过静力触探实验得出的，其值为静力触探圆锥探头贯入土层时所受的总贯入阻力与探头平面投影面积的商。
天然地基如满足不了设计要求，需采用桩基础。
常用挤压桩有：沉管灌注桩及预应力管桩。
两桩均有成桩效果好的优势，缺点是由于挤压效应对临近周边建筑物有破坏。
适合在开敞地段运用。
沉管灌注桩施工有锤击法及振动法，预应力管桩有静压法及振动法。
水利工程一般在偏远的地方，地形复杂，交通道路较窄，静压机由于重量大，体型庞大，不适宜在该地施工。
锤击法由于噪音大、土层震动破坏较大，基本已经弃用。
因此，沉管灌注桩及预应力管桩一般采用振动法。
振动沉管灌注桩沉管的施工原理为: 偏心振动锤产生的激振力、设备上加压系统产生的压力、桩锤的自身重量施加于沉管上，强迫沉管沉入地基土中。
经验参数法与双桥静力触探估算预制桩单桩承载力对比分析
Engineering Frontiers | 工程前沿 |·27·作者简介：王文韬，男，本科，工程师，研究方向：岩土工程勘察。
王文韬，刘元钊（青岛中油岩土工程有限公司，山东 青岛 266071）+1 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）11-0027-021917年瑞典正式使用以来，迄今已有国家技术规范中，并在世界范围内得到了广泛的应用。
在我国，该技术主要用于对地基土进行力学分层并判别土的类型、确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）、砂土液化可能性、浅基承载力、单桩竖向承载力等。
在国家现行规范《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）中估算单桩极限承载力推荐两种方法，分别是原位测试法与经验参数法，原位测试法就是静力触探试验。
工程中在使用这两种方法估算单桩极限承载力时，得到结果往往差异较大。
文章在同一场地采用两种方法估算，然后与工程试桩结果进行对比，结合场地地层实际情况分析差异原因，以为类似场地提供工程经验。
1 工程实例1.1 工程概况中国石油在新疆库尔勒地区投资建设某乙烷制乙烯化工厂，拟建一套60万t/年乙烯装置，由于该项目基础埋深处天然地基持力层承载力不能满足上部设计要求，拟采用桩基础。
场地位于天山南麓霍拉山山前洪积扇前缘，属于山前洪积细粒土平原，场地地势平坦开阔，呈东北侧高、西南侧低，地面标高最大值918.27m ，最小值916.38m ，地表相对高差1.89m 。
该项目详细勘察主要采用了双桥静力触探试验与标准贯入试验等原位测试手段，并结合室内土工试验，静力触探试验深度为25～40m 。
场地勘探深度范围内（最深45m ）所揭露的地层中①-1粉土、①粉土、③粉土为盐渍土，具有溶陷性、湿陷性、腐蚀性；②粉砂分布极少，无工程意义；③-1粉土、④粉砂夹粉土、⑤粉土具有轻微液化性，力学性质较好；⑥-1粉质黏土力学性质差；⑤-1粉砂、⑤-2粉土、⑥粉土、⑥-2粉砂、⑦粉土、⑦-1粉质黏土、⑦-2粉砂、⑧粉土力学性质好，可作为桩端持力层。
基于静力触探的静力压桩沉桩阻力模拟计算
基于静力触探的静力压桩沉桩阻力模拟计算
贺卫红
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2006(032)020
【摘要】讨论了静力触探的原理及与静力压桩的异同,建立了沉桩阻力模拟计算的调节系数法,对有关参数进行了详细的讨论,并应用于某实际工程的沉桩阻力模拟计算,分析结果表明该方法具有有效性.
【总页数】2页(P127-128)
【作者】贺卫红
【作者单位】首钢勘察研究总院,河北保定 071069
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.12
【相关文献】
1.静力压桩的沉桩阻力分析 [J], 梁冠军;钟才根;李改荣
2.基于静力触探试验的静压桩沉桩阻力估算 [J], 李雨浓;李镜培;赵仲芳
3.静力触探试验在预制桩静压法沉桩阻力估算中的应用 [J], 李薇薇;秦红江;高俊海
4.基于单桥静力触探的静压桩沉桩阻力估算方法 [J], 黄凯;张明义;白晓宇;孙文来;;;
5.基于单桥静力触探的静压桩沉桩阻力估算方法 [J], 黄凯;张明义;白晓宇;孙文来因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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基于双桥静力触探数据估算静压桩压桩力张明瑞，黄兴怀，周立国(中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，安徽 合肥 230601)摘要：传统的压桩力计算采用单桥静力触探数据作为依据，由于比贯入阻力Ps 值同时具有锥尖和侧壁的双重受力作用，受力机理没有双桥静力触探明确，从而导致传统的估算公式得出的结果存在偏差。
在桩基工程勘察中，双桥静力触探已逐步取代了单桥静力触探，研究双桥静力触探数据与压桩力的拟合关系则显得尤为必要。
本文提出了基于双桥静力触探数据计算压桩力的拟合公式，通过回归分析得出了公式中各参数的取值范围，通过安徽长江沿岸地区工程实例表明该计算公式的准确度高，压桩力计算值与实测值具有很好的对应关系，可在安徽长江沿岸地区的同类工程中推广应用。
关键词：双桥静力触探；静压桩；压桩力；桩侧摩阻力；桩端阻力。
中图分类号：TU4 文献标志码：B 文章编号：1671-9913(2018)S1-0046-04Estimating Pressing Pile Stress of Static Pressure Pile Based onDouble-bridge Static Cone Penetration Test DataZHANG Ming-rui, HUANG Xing-huai, ZHOU Li-guo(China Energy Engineering Group Anhui Electric Power Design Institute Co., Ltd., Hefei 230601, China)Abstract: The traditional calculation method of resistance of pile sinking bases on the single bridge static penetrating data. Since the Ps value of the penetration resistance has a double force acting on both the cone tip and the sidewall, the action mechanism is not clear comparing with the double bridge CPT. The result of the traditional estimation formula is not accurate. The double bridge CPT has gradually replaced the single CPT in the geotechnical investigation. It is particularly necessary to study the fitting relationship between the double bridge CPT data and the resistance of pile sinking. This paper proposed a fitting formula for calculating the resistance of pile sinking based on double bridge CPT data. The range of values of each parameter in the formula is obtained by regression analysis. The accuracy of the calculation formula is shown by the example distributing in coast of the Yangtze River in Anhui Province. The correspondence between the calculated value of the resistance of pile sinking and the actual measured value is satisfactory, which can be applied and promoted in similar projects in the Yangtze River region in Anhui Province.Key words: double bridge static cone penetration test; static pressure pile; resistance of pile sinking; pile side friction resistance; pile tip resistance.1 概述近年来，预制桩在桩基工程中得到了广泛应用，而静压沉桩因噪音小、桩身质量容易控制、环境影响小、施工速度快等优势成为预制桩沉桩工艺的首选。
目前，对静压桩的压桩力研究尚不充分，传统的计算方法采用单桥静力触探数据估算压桩力，或将双桥静探数据转换为单桥数据后仍采用原计算公式计算，使得对压桩力的估算存在偏差，造成设计和施工时，不能* 收稿日期：2018-04-11作者简介：张明瑞(1987- )，男，安徽怀远人，硕士，高级工程师，主要从事岩土工程勘察和设计工作。
准确预估压桩力数值，对设计参数选择、静压机设备选型和预估配重等无法提供准确指导。
在桩基工程勘察中，双桥静力触探试验因设备贯入能力强、受力机理明确、数据量丰富、属于国际通用设备和有利于评价桩基承载力等原因，已逐步替代了单桥静力触探试验。
采用双桥静力触探数据进行静压桩压桩力的估算研究则尤为必要。
本文通过对安徽长江沿岸软土地区的压桩力与双桥静力触探数据进行研究，得出了基于双桥静力触探数据估算压桩力的拟合公式，可供同类工程借鉴参考。
2 压桩力的组成分析2.1 桩端阻力静力触探试验是一种拟静态的贯入试，探头的贯入过程与预制桩的沉桩过程具有很大的相似性，但静力触探的探头尺寸、材质及形状等与预制桩相差较大，存在明显的尺寸效应，不能直接用静探的数据来计算压桩力。
对于桩端阻力而言，工程中应用最多的桩尖为a型桩尖，桩径一般为400～600 mm，而静探探头为圆锥形，锥角60°，探头直径为35～50 mm，桩端形状、直径与探头存在较大差异，造成两者在贯入过程中所受贯入阻力存在差异。
在计算压桩力时需要考虑桩端土上、下塑性区的开展范围。
2.2 桩侧阻力通过对静压桩的压桩力实测资料分析，在沉桩过程中，桩侧摩阻力表现为随贯入深度增加而减小的特点，由于沉桩过程的影响会造成桩侧土体受到扰动而发生应变软化，另外，沉桩过程中土体内产生超孔隙水压力，导致桩侧土的有效应力降低，从而造成桩侧摩阻力相应减小。
在沉桩过程中，由于靠近桩端位置的土体收到挤压作用，会造成一定的挤密效应，从而使得桩端附近的土体所提供的侧摩阻力存在一定的增强效应。
根据朱小林、储王应、李雨浓等的研究，将桩侧摩阻力分为3个区域，图1中L0为动态入土深度，L1为零侧阻区，L2为滑移区，其侧摩阻力与土的灵敏度有关，L3为挤密区，其侧摩阻力与土的性质和塑性开展区范围有关，该区域的侧摩阻力将存在增强效应。
各分段长度受桩的入土深度、土层性质、厚度等因素影响，一般取值范围为L1=(0.15～0.3)L0，L2=(0.5～0.75)L0，L3=(0.1～0.2)L0，具体深度需结合地区经验进行拟合计算确定。
图1 静压桩沉桩过程侧摩阻力分布3 压桩力计算公式根据上述沉桩阻力的分析，本文基于双桥静力触探数据提出压桩力Q的计算公式如下：式中：u为桩周长(m)，ΔL i为桩侧摩阻力计算单元长度(m)，f si为双桥静力触探侧壁摩阻力测试值(kPa)，S t为土的灵敏度，q c为计算深度处双桥静力触探锥尖阻力测试值的平均值(kPa)，A p为预制桩桩端截面积(m2)，αi为桩端阻力综合修正系数，β1i、β2i分别为滑移区和挤密区桩侧阻力综合修正系数。
本文利用式(1)对安徽境内长江沿岸软土地区压桩力和双桥静探数据进行了大量的回归分析，并结合数值模拟方法得出了静压沉桩时桩侧、桩端土的应力和变形规律，得出了适用于安徽长江沿岸地区软土的经验参数如下：L1=2D，L3=(2～4)D，D为预制桩直径(m)。
αi=1.05～1.10、β1i=0.9、β2i=1.02。
桩端阻力的平均值取为桩端平面以上8D和桩端平面以下(1)4D范围内锥尖阻力的平均值。
4 工程实例分析安徽无为沿江地区某220 kV变电站工程设计采用PHC管桩，桩型为PHC400(95)AB型，采用a型十字桩尖，桩长22 m，桩端持力层为④层粉土夹粉质粘土。
在试桩场地内进行了双桥静力触探试验，并记录了试桩A1、A2的压桩力曲线。
地层情况如表1，土层的灵敏度为2～3。
试桩区域内双桥静力触探试验曲线见图2。
表1桩周地层情况图2双桥静力触探试验曲线图3 A1桩压桩力实测曲线与计算曲线图4 A2桩压桩力实测曲线与计算曲线由图2～图4可知，双桥静力触探试验对于土层的性质变化较为敏感，静探曲线表现出很大的跳跃性，而压桩力曲线则相对平缓。
采用本文提出的压桩力计算公式可以很好地模拟出实际压桩力的大小，计算值与实测值拟合程度较好，计算精度可满足工程要求。
5 结论(1)传统的压桩力计算方法采用单桥静力触探数据进行拟合，拟合数据存在一定误差，且双桥静力触探的应用更加广泛，已逐步取代了单桥静力触探试验，本文提出了基于双桥静力触探数据计算压桩力的公式，通过回归分析得出了公式中各参数的取值范围，利用双桥静力触探实测的侧壁摩阻力和锥尖阻力计算压桩力，概念清晰，计算误差小，可满足工程要求，具有很好的推广应用价值。
(2)各地区的土质参数存在较大差异，本文提出的公式中各参数主要依据安徽长江沿岸软土地区数据分析获得，具有一定的地区经验性，后期可积累其他地区更多的土层数据进行拟合，以获得更加普遍适用的压桩力计算关系。
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