桩筏基础沉降试验研究

历史可以追述到上世纪五 、 六十年代 ， 以后逐渐被国 内外岩土工程界所重视 ， 特别是八十年代 以来更是
成为众多学者 的研究对象 ＿ ， 国众多的岩土工 １ 我 ］ ［
程师和 专家 也对 这 个 问题 进行 了 深入 的研 究 ， 出 提 了许 多突破 性 的见解 和 主张 。随着 对 于桩 土共 同工 作 研 究 的 深入 口 ， 究 的焦 点从 最 初 桩 间 土 能否 承 ］研 担荷 载 ， 承 担 多 少 荷 载 ， 能 到桩 土 之 间 如 何 相 互 影
刘 晓 立
（ 北华航天工业学院 建筑工程系 ，河北 廊坊 ０ ５０ ） ６ ０ ０
摘
要 ：本 文对唐山市信息港工程 进行沉 降 观测试 验研究 。沉 降观测 布设 高程控 制 网点 共 ５个 ，共观测 ６次 ，
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另外监测 ７ ，实际观测 ｌ 次 。通过对沉降观测进行 分析 ， 群桩沉降时间关 系曲线可 以看 出 ，沉降 的总趋 势 次 ３ 从
０ 绪
论
弹性 理论 法是 以 Ｐ ｕ ｓ ｌ 为代 表 的， ｏｆ ｏｌ ｌｌ ｏ ｓｇ Ｐ ｕｏ ｓ
桩土共 同工作 ， 即桩间土分担荷载问题的研究
和 Ｄ ｖ 等人 自从六十年代起 ， ａｉ ｓ 以弹性理论为基础 ，
根据桩形状分析方法作了大量的研究。这些方法的 共同特征都是以弹性介质理论模拟桩周土的性状 ，
阻力 和 桩 间土 的变 形 、 刚度 如 何 变 化 等 。 国 内外 学
剪切位移法将桩身和桩底 变形分别计算 ， 对于 桩身部分 ， 由于桩上荷载的扩散作用 ， 使周围土体发
生剪 切 变形 。
１ ４ 有 限元 法 ．
者从上述研究 目的出发 ， 针对各项研究 内容进行 了
大量 的理论 分析 和试验 研 究 。 １ 桩土 共 同工作 的理 论分 析与 计算
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计绘制成 图。１ 号沉降观测点 由于施 工及装修致 ３
构物 的相 互作 用 问题 中得 到 了广泛 的应 用 。
２ 沉 降观 测试 验
荷载传递法最早 由 ｓ ｄ和 Ｒ ｅ 提出， ｅ ｌ ｅ ｅｓ ｅ 它将桩 离散成许多单元 ， 每一个单元用一个非线性 弹簧连 接起来 ， 表示该处桩与地基的联系， 用荷载传递函数 表示 “ 弹簧” 的应力应变关 ， 荷载传递 函数 即桩身截
第 ２ 卷第 ５ １ 期 ２１ 年 １ ０１ ０月
北华航天工业学 院学报
Ｊｕ ｎ ｌｏ ｒｈ Ｃ ｉａＩ ｓｉ ｔ ｆＡｅｌ ｎ ｃ ｎ ｏ ｒａ ｆＮｏｔ ｈｎ ｎ ｔ ｕｅｏ ｌｓ ａｅＥ ｔ ０
Ｖｏ ． Ｎｏ． １２１ ５ ０ｅ ． ０１１ ｔ２
桩筏基础沉降试验研究
是沉 降速率 随时间的增长而衰减 ，最后趋于基本 稳定 ，图中 出现 的沉降 曲线上下 波动 ，作者认 为是 由于群桩 中 各 部分荷载的重新分配造成的 。 关键词 ：桩筏基 础 ；沉 降 ；速 率
中图分 类号 ：Ｔ ４ ３ Ｕ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章 编号 ：１７ —７ ３ （０ １０ ６ ３ ９ ８ ２ １ ）５—０ ０ —０ ０１ ２
仪 ， 准标 尺 由测 绘 所 每年 按 规 范 要求 全 面 自检 一 水
次， 并作有详细记录。
作者简介 ： 晓立 （９ ５ ， ， 刘 １６ 一）女 教授 ， 内蒙古包头人 ， 主要从 事 结构工程方向的教学与研究 。
沉降观测布设 高程控制 网点共 ５ ， 个 共观测 ６
次， 另外监测 ７ ， 次 实际观测 １ 次 （ ３ 检测的未正规计
２ １ 年 １ 月 ０１ ０
北华航天工业学 院学报
第 ２ 卷 １
算， 只比较一下高差变化情况 ） 。其 中主楼布设沉降 观测点 ６ ， 个 共观测 ３ 次。西配楼布设沉降观测点 ８ １个， ２ 共观测 ３ ０次 ， 东配楼布设沉降观测点 ８ ， 个
共 观测 ２ ９次 。现 将 主 楼六 个 观 测 点 的 观测 结 果 统
桩台系统的理论分析与计算可以分为 ： 荷载传递 法， 弹性理论法， 剪切位移法、 有限元法和实用计算方 法的研究等， 下面分别对这几种方法作简要介绍。
１ １ 荷 载传 递法 ．
有限元法是数值分析中最为成熟的一种离散方 法 ＿ ， ４ 它不 仅 可 以解决 线 弹性 问题 ， 儿 而且 还 可 以很 方便地用于非匀质 、 非线性问题的分析 ， 同时还能考 虑时间效应及动力效应等诸 多影 响因素 ， 在土与结
并且都使用了半无限体 的 Ｍ ｎ ｌ 解 。弹性理论法 ｉｄｎ ｉ
的基本 假定 是 ： 桩插 在一个 理想 均匀 、 向 同性 的弹 各 性 半空 间 内 ， 十体 中 的弹性模 量 Ｅ和泊松 比 ｖ 因 不 桩 的存 在 而发生 变化 。
１ ３ 剪切 位移 法 ．
响， 相互制约 ； 在桩间土参 与工作 的情况下 ， 桩侧摩
使数据误 差 较大 在 统计 分 析 中不 予 考虑 ， 观测 最 经
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大沉降量为 ｌ 号点 １ ．ｃ 最小沉降量为 １ 号点 １ ７ １ｍ， ２
１ ．ｃ 平 均沉 降为 １ ．ｃ ２７ｍ， ５ ８ｍ。
面位移 与桩 侧摩 阻力 之 间 的关 系 。
１ ２ 弹 性 理 论 法 ．
收稿 日期 ：２ １ —０ —２ ０１ ６ ０
河北省建设勘察 院测绘所承担 了唐山市信息港 工程 的沉降观测任务 ， 整个工程 自 １９ 年 ８月 ｌ ９８ ６ 日 开始 ，０ １ ｌ 月 １ 结束 ， ２０ 年 ０ ０日 历时 １５ 天。在 １０ 施工期间及竣工后两年半 内对主楼及裙房进行了沉 降观测 。本工程的沉降观测均使用瑞 士产 Ｎ 水准 ３