2011级港航：桩基工程：第四、五章抗拔群桩.ppt解读.ppt

4.桩基础 桩 基 工 程 第四章 抗 拔 桩 一、抗拔桩的破坏机理与工作性状 （一） 荷载与位移相互关系 粘性土中：当上拔变形量约为抗压桩极限荷载下沉量的1/5 ~ 1/10时,桩顶上拔力即达到极限峰值。 （二） 抗拔力与入土深度互的关系 优化入土深度：最好大于20倍桩径（D）。 当 l 20D(桩径或边长)，其承载力的增量随入土深度 的增加变化较小； 当 l 20D(桩径或边长)，其 Qt ~ S 曲线急剧转折，其承载力的增量随入土深度的增加而迅速增长。 （三）群桩抗拔特性 1、当桩中心距 6D (粘土) 或 6.5 D（密实沙土）群桩 中的桩如同单桩一样工作。 不论桩距、桩数、入土深度如何，荷载位移曲线与同样条件下单桩相似； 群桩中每桩所受荷载与单桩相同时，群桩的上拔变形量比单桩的大； 抗拔群桩分配给各桩的荷载很不均匀，一般中心桩最低，角桩最高，相差 2 倍 左右。 2、当桩中心距 6 D(粘土)或6.5 D（密实沙土）群桩抗拔力要计入群桩效率系数或按深基础计算抗拔承载力。 二、极限抗拔力的确定 式中各值含义见教材P40： 2、钻孔灌注桩 1、打入桩 （一）抗拔单桩 式中各值含义见教材P41： * 3 《港口工程桩基规范》（JTS167 - 4 - 2012） 打入桩、灌注桩单桩抗拔承载力设计值： 式中：Td — 单桩抗拔承载力设计值（kN） γR — 单桩轴向承载力分项系数，按《规范》表4.2.2 取值； ξi — 折减系数，对于粘性土取0.7 ~ 0.8；对于砂性土取0.5 ~ 0.6 ；桩 的入土深度大时取大值，反之取小值； U — 桩截面周长（m）； G — 桩重力，水下部分按浮重力计； qfi — 桩周第i 层土的极限侧阻力标准值（kPa ），打入桩可按《规范》 表 4.2.4 -1 取值，灌注桩可按《规范》表 4.2.4 -5 取值； li — 桩身穿过第i 层土的长度（m）； α — 桩轴线与垂线夹角（°）。 二、极限抗拔力的确定 2. 当桩的中心距 3D ≤S 6D 时，宜按群桩的抗拔效率系数计算： 粘性土： 式中：m、n — 桩数 Qg — 单桩的极限抗拔力 η — 群桩的抗拔效率系数 二、极限抗拔力的确定 （二） 抗拔群桩 1. 当桩的中心距 3D时，可将群桩最外边各桩所包络的整个块体作为一 深基础，连桩带土上拔而破坏。不产生破坏条件： 式中各值含义见教材P41： * 一、定义：桩周土相对于桩身下沉时产生的摩阻力。 第五章 桩的负摩阻力 正摩擦 负摩擦 图2-4-1 桩侧摩阻力示意图 （一）负摩阻力的意义及其产生原因 负摩阻力： 当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面的全部成一部分面积上将出现向下作用的摩阻力，称其为负摩阻力。 图4-7 桩的正、负摩阻力 负摩阻力的危害： 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，对入土深度相同的桩来说，若有负摩力发生，则； 桩的外荷载增大 桩的承载力相对降低 桩基沉降加大 桩侧大范围降低地下水，如大面积抽水，基坑降水等； 桩侧地面大面积堆载； 桩身穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层； 冻土区升温引起桩侧土沉陷。 二、产生负摩阻力的条件 图2-4-1b 住宅楼建于有新填土的斜坡上 第五章 桩的负摩阻力 * 三、负摩擦力的分布及中性点 定义：桩土相对位移为零处桩侧摩阻力为零处。 在某深度处桩周土与桩截面沉降相等； 或两者无相对位移发生； 或其摩阻力为零。 特点：在中性点处桩身轴力N 达到最大值。 第五章 桩的负摩阻力 * 中性点位置还与时间因素、环境因素、地质条件等有关，精确计算有困难，目前采用经验估算法：（0.7～1.0）l0 l0—桩周变形土层下限深度，即软弱压缩层厚度。 四、中性点位置的确定 中性点的位置取决于桩－土间的相对位移： 当桩侧压缩变形大，桩地下土层坚硬，桩下沉量小，→下移； 反之，中性点位置上移。 图2-4-2 有负摩阻力时的荷载传递 第五章 桩的负摩阻力 四、中性点及其位置的确定 a)位移曲线； b)桩侧摩