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黄土地区单桩竖向承载力与沉降特性的研究

张展弢  
【摘要】: 单桩的承载力与沉降特性是桩基理论研究中的重要课题。国内外的学者在这一领域进行了长期探索,取得了众多有价值的成果。但是由于桩土相互作用的复杂性,该领域内仍有大量的问题有待于作进一步的深入研究。本文利用现己收集到的西安及其周边地区356根打入桩、静压桩、灌注桩的现场试桩资料(其中打入桩67根,静压桩121根,钻孔灌注桩168根,并有详细的地层勘探资料,桩深资料,荷载沉降—曲线)对西安黄土地基中的打入桩、静压桩、灌注桩的荷载传递机理进行了分析研究,认为用双曲线型的荷载传递函数模拟桩土之间的荷载传递函数是合适的,并用荷载传递分析的方法建立了计算P~s曲线的数学模型及极限承载力的确定方法。在本文中分析了静压桩的沉桩挤土效应对其承载力与沉降特性的影响,在计算模型中引入了桩周土粘聚力c的修正系数K_c和桩周土变形模量E_s的修正系数K_e来体现这种影响,通过对94根静压桩试桩资料进行拟合,建立了K_c与桩端土静力触探的端阻q_c之间经验公式以及K_e与C#(混凝土标号)之间的对应关系。在这个基础上进一步分析了打入桩的沉桩挤土效应对桩荷载传递的影响及其与静压桩的差异,在静压桩修正系数K_c和K_e保持不变的情况下,再引进打入扰动系数λ_e和λ_c,以其和原来静压桩的K_c和K_e的乘积作为打入桩时的修正系数。通过对51根打入桩的15组样本数据的试桩资料进行分析计算,建立了λ_e与桩与桩侧土的刚度比R之间的经验公式;λ_c与桩侧土的静力触探成果f_s/P_a之间的经验公式。接着,分析了灌注桩的荷载传递特点,桩侧摩阻力 摘 要 一 和桩端阻力的发挥特征以及影响灌注桩的承载力与沉降特性的诸因素,以静压桩的 修正系数民和Kc为基础,再引进灌注桩的施工扰动系数天和fC,用乙Ke和fCKc表 示灌注桩时对模量E和粘聚力。的修正系数,通过对西安及其周边地区106根26组试 桩数据的拟合,总结出了模量的扰动系数ge的取值规律和粘聚力的扰动系数<卢桩端 土的静力触探资料端阻力 qc/尸。之间的经验公式。最后,通过计算实例,验证了该方 法的正确性和实用性。


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