郑州东区静力触探法计算静压桩单桩承载力研究
单桩极限承载力的静力触探估算法研究
3.1 高应变动力测试对静力触探法的修正 规范中由静力触探比贯入阻力估算侧摩阻力 时的公式可表示为 (3) f si = a + bPsi 式中 a，b 可按规范查取。由于本文共选取了 25 根桩的高应变动力测试进行分析并且考虑到利用 规范的经验系数 a，b，故提出如下修正公式
表 1 平均厚度、比贯入阻力均值、各土层侧壁摩阻力 均值及各土层桩侧极限摩阻力 Table 1 Average value of thickness, Ps , fsi & values of qs
土层 厚度 / m Ps / MPa f si / kPa 最小值 / kN 最大值 / kN 均值 / kN ②2 0.27 0.38 15.0 4.6 7.8 6.4 ③1 3.06 0.48 15.0 57.9 91.0 77.3 ③2 5.26 0.42 21.0 146.0 212.5 186.8 ③3 4.15 0.50 25.0 ⑤1 6.15 0.58 29.0 ⑤2-1 2.82 2.73 54.6 ⑤2-2 0.49 8.24 100.0 40.4 59.3 50.0
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的场地为农田，地势平坦，地面标高 3.2～3.4 m。静 力触探孔孔深为 26.7～50.0 m，共 15 个孔，总进尺 526.7 m。 场区内地面以下 3.0 m～22.0 m 范围内分布的③ 淤泥质粉质粘土、③ 1 2 淤泥质粉质粘土、③3 淤泥质 粉质粘土、 ⑤1 淤泥质粉质粘土是高含水量、 低强度、 高压缩性的软土，不宜作为本工程的桩基持力层；⑤2-1 粉砂夹淤泥质粉质粘土， 土质不均匀， 不宜作为本工 程的桩基持力层；⑤2-2 粉砂层，经室内土工试验得 知强度较高， 埋深适宜， 是本工程良好的桩基持力层。 本工程设计采用预制钢筋混凝土方桩，桩长为 25 m， 桩全截面尺寸为 350×350 mm。桩端位于⑤2-2 粉砂层。 2.2 静力触探法计算单桩极限承载力 由静力触探资料整理得到的各土层的平均厚度、 比贯入阻力均值以及按规范规定计算的各土层侧摩 阻力均值(表中第 3 行)计算结果见表 1。
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
单桩水平承载力试验方法
单桩水平承载力试验方法
一、静载试验法。
静载试验法是一种很靠谱的检测单桩水平承载力的方法呢。
就是在桩顶施加水平力，这个力要慢慢增加哦，就像给桩宝宝一点一点加任务一样。
通过测量桩在不同水平力下的位移、转角等数据来确定它的水平承载力。
在这个过程中呀，要用到专门的加载装置，像千斤顶之类的。
而且测试的时候得非常小心，要保证数据的准确性，就像照顾小宝贝一样细致。
二、经验参数法。
这个方法就比较“偷懒”啦，哈哈。
它是根据以往的工程经验和一些相关的参数来估算单桩水平承载力的。
比如说根据桩的类型、桩径、桩长、地基土的性质等因素。
不过这种方法虽然方便，但是可能没有静载试验法那么精确。
就像是猜谜语一样，虽然有一定的依据，但可能不是百分百准确。
三、理论计算法。
理论计算法听起来就很“高大上”呢。
它是根据力学原理，像土力学、结构力学的知识，建立起数学模型来计算单桩水平承载力。
不过这个方法也有它的小麻烦，因为实际工程中的情况很复杂，土壤的性质、桩和土的相互作用都不是那么容易精确模拟的。
这就好比是在纸上画一个很美的蓝图，但实际建造起来可能会遇到各种小意外。
在做单桩水平承载力试验的时候呀，安全可是非常重要的哦。
不管是操作人员还是周围的环境，都要确保安全。
而且这些试验方法都有各自的优缺点，在实际工程中呢，往往会综合使用多种方法来确定单桩水平承载力，这样才能更放心地让桩在工程里发挥作用。
就像我们做事情一样，多几个方法来验证，心里就更踏实啦。
静力触探法对单桩承载力的估算
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald88静力触探以静力方式按照需要的速率均匀的压入土中，借助探头的传感器，测出探头侧阻及端阻，探头由浅入深测出各种土层的参数后，即可算出单桩承载力，由于其设备简单、自动化程度高等优点，是一种很有发展前途的确定单桩承载力的方法，应用极广。
1 静力触探试验的特点和仪器设备1.1 静力触探试验的特点静力触探试验，是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械均匀压入土中，以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法。
它分为两种：机械式和点测式。
机械式：采用压力表测量贯入阻力，电测式：采用传感器和电子测试仪表测量贯入阻力。
我国采用的是后者。
1964年我国首先研制成功电测式单桥静力触探，1971年荷兰研制成功电测式双桥静力触探，70年代末国外又研制成功电测空压式静力触探（英文代号CP T U）。
电测静力触探应用最为广泛的测试技术，这与它明显的优点有关:（1）采用电子技术，便于实现测试过程自动化；（2）测试数据精度高，高效，功能多；（3）兼有勘探与测试双重作用。
1.2 静力触探试验仪器设备静力触探试验仪器设备主要由以下几部分组成。
1.2.1 静探主机和反力装置静探主机按传动方式不同可分为机械式和液压式。
机械式贯入力大；贯入力一般不大于或等于5 t，便于工人搬运，比较轻便。
液压式一般用车装，如静力触探车贯入力一般不小于或等于10 t，贯入效率高、深度大、劳动强度低，用于交通便利的地区。
反力装置的作用是固定触探主机，提供探头所需的反力。
1.2.2 测量与记录显示装置测量与记录显示装置一般可分为计算机装置和电阻应变仪（或数字测力仪）两种，用来记录测试数据。
前者可连续测记，计算机绘图和处理数据，后者间断测记、人工绘图。
1.2.3 探头探头是静力触探仪测量贯入阻力的核心部件，有严格的规格以及质量要求。
一般分圆锥形的端部和其后的圆柱形摩擦筒两部分。
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；。
基于静力触探与数值计算预估单桩承载力对比分析
基于静力触探与数值计算预估单桩承载力对比分析常连远;姜岳;郭明磊【摘要】The single pile bearing capacity is an important parameter to the pile foundation design and ap-plication.At present, the static cone penetration is the most direct and reliable method to confirm the single pile bearing capacity and the standard to appraise whether other methods are reasonable.However, with the develop-ment of pile foundation construction technology pile diameter and length are increasing while the pile foundation construction in special field such as narrow side and distract becoming more and more.It's difficult to meet the needs of the development of pile foundation in the view of test condition of static loading test.How to evaluate single pile bearing capacity becomes a main research direction.This article provided a reference for pile founda-tion design in future using engineering project cases to contrast and analyze the single pile bearing capacity result estimated by the static cone penetration test and numerical simulation.%单桩承载力作为桩基设计与应用一项重要的参数依据.目前,静载试验是确定单桩承载力最直接、最可靠的方法,也是评价其他预估方法合理性的标准,但随着桩基施工技术的不断发展,桩径、桩长不断增大、增长,同时特殊场地(如狭小地段、边坡)的桩基施工也在不断增多,考虑到静载试验所需的试验条件,显然难以满足桩基发展的需要,如何合理的评价单桩承载力成为岩土工作者研究的主要方向之一.本文通过工程实例将静力触探与数值模拟预估单桩承载力成果对比分析,为今后的桩基设计工作提供参考.【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】5页(P692-696)【关键词】单桩承载力;静力触探;数值模拟;静载试验【作者】常连远;姜岳;郭明磊【作者单位】西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;滨州市建筑设计研究院,山东滨州256613;云南农业大学农业与生物技术学院,云南昆明650000【正文语种】中文【中图分类】U443.150 引言桩基工程由于具有圬工体积小、承载能力大、施工设备简单等诸多优点，近年来得到越来越广泛的应用.单桩承载力作为桩基设计与应用一项重要的参数依据，如何合理的评价单桩承载力是岩土工作者研究的主要方向之一.目前，静载试验是确定单桩承载力最直接、最可靠的方法，也是评价其他预估方法合理性的标准，但随着桩基施工技术的不断发展，桩径、桩长不断增大、增长，同时特殊场地(如狭小地段、边坡)的桩基施工也在不断增多，考虑到静载试验所需的试验条件，显然难以满足桩基发展的需要.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.桩体的作用机理与静力触探的试验机理相似，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［4］;数值模拟也叫计算机模拟，依靠电子计算机，通过数值计算和图像显示的方法，帮助分析人员利用计算机在室内进行岩土工程实验，随着计算机计算性能的不断提高，使得数值模拟技术逐渐成为岩土工程研究和设计的主流方向之一;FLAC3D 是由美国Itasca Consulting Group Inc 公司开发的三维显式有限差分程序.作为一个专业分析软件，FLAC3D 能够进行岩土、结构、温度、流体等多学科的研究，目前已广泛应用于岩土工程、采矿工程、隧道工程、道路与铁道工程等领域的科学研究之中［1］.本文通过实例将静力触探与数值模拟预估单桩承载力成果对比分析，为今后的桩基设计工作提供参考.1 工程实例分析1.1 工程概况该工程位于滨州市惠民县大济路以东，福田社区以北，基础采用预应力空心方桩，方桩边长400mm，有效桩长22.00m，单桩极限承载力计算力学参数如表1 所示: 表1 单桩极限承载力计算参数表岩土层名称C(kPa)土工试验φ(度)qc(MPa)静力触探fs(kPa)层平(均m)厚度桩入(土m)厚度①耕土1.490 19 0.7 0②粉土 6.80 22.40 2.579 26 3.3 2③粉质2粘土10.90 12.90 0.816 15 2④粘土21.60 10.50 1.291 46 3.5 3.5⑤粉土8.40 27.80 6.230 72 3.5 3.5⑥粉质粘土12.00 13.20 1.414 26 4 4⑦粘土24.90 11.50 3.588 55 6 6⑧粉细砂 2.0356 200 未揭穿11.2 静力触探与单桩承载力按《建筑桩基技术规范》(JGJ94－2008)中第5.3.4 条有关规定，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，对于黏性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算:，单桩竖向极限承载力标准值计算过程如表2所示:表2 单桩竖向极限承载力计算过程表参数取值桩身周长u 1.6m βiβ5=β02.9=6;1β.66 7=;β13.6=7;2β.72 6=;β14.1=1;1β.82 2=;0.54 α 0.5 qc 2425kPa Ap 0.16m2 Qsk 1985.54KN Qpk 194KN Quk 2179.5KN由表2 可知，根据场地双桥静力触探试验数据预估单桩竖向极限承载力标准值为2179.5KN.图1 模型网格划分示意图1.3 数值模拟静载试验在本文中，采用FLAC3D 数值分析软件对预应力空心方桩的静载试验进行数值模拟，其中有三个基本部分必须指定:数值模型;模型本构关系以及其材料特性;模型边界及初始条件.数值模型为分析模型的几何形状，本构关系和与之对应的材料特性用来表征模型在外力作用下的力学响应特性，边界和初始条件用来定义模型的初始状态(既边界条件发生变化或者受到扰动之前，模型所处的状态)［1］.图2 模拟加载所得云图图3 静载模拟所得p－s 曲线1.3.1 模拟网格建立土体与桩体网格建立模型对实际情况进行了一定的简化，土体网格取10m×10m×30m 的三维计算模型，并根据土层情况对土体网格划分为7层;桩体网格取0.4m×0.4m×22m 的实心三维计算模型.静力条件下，边界条件设置为数值模型底部为固定约束，模型前后左右对应设置为X，Y 方向约束，模型桩土网格划分示意图如图1 所示.1.3.2 土体变形参数确定模型的建立、初始条件的设置以及施工过程的模拟可完全按照已有资料进行，而材料参数则较难确定且对模拟结果影响较大，其中土体变形参数体积模量K 和剪切模量G 是必不可少的，然而实际勘察报告中提供的往往是土体压缩模量、粘聚力和内摩擦角等物理力学参数，这时需要进行转换［6］.一般而言，杨氏模量E 与压缩模量ES 及泊松比v之间的转换关系为:;体积模量K 和剪切模量G 与杨氏模量E 及泊松比v 之间的弹性转换关系为:本工程中土体变形参数取值情况如下表3 所示: 表3 土体变形参数表岩土层名称压缩模量ES(MPa) 泊松比v 体积模量K(MPa) 剪切模量G(MPa) 密度ρ(kg·m－3)②粉土9.9 0.38 7.3 3.8 1600③粉质粘土 4.60.4 3.8 0.56 1700④粘土4.4 0.4 3.8 0.39 1700⑤粉土10.5 0.35 7.2 2.4 1600⑥粉质粘土4.8 0.4 4.0 0.6 1700⑦粘土5.4 0.4 3.9 0.58 1700⑧粉细砂12.0 0.25 7.2 4.3 18001.3.3 接触面参数确定常用的接触面参数有kn，ks，coh，fric，其中法向刚度kn 和剪切刚度ks 根据FLAC3D 使用手册所阐释的，可以取接触面两侧区域“最硬”岩土体的等效刚度10 倍，既预制桩桩土接触面参数中的coh，fric 值取与桩相邻土层c，φ 值的0.5 倍左右.本工程中桩土接触面参数取值如下表4 所示:表4 桩土接触面参数表岩土层名称法向刚度kn(MPa) 剪切刚度ks(MPa) 摩擦角fric(°) 粘聚力coh(kPa)②粉土6177.0 6177.0 11.2 3.4③粉质粘土 2272.4 2272.4 6.5 5.5④粘土2159.3 2159.3 5.5 10.8⑤粉土5196.0 5196.0 13.9 4.2⑥粉质粘土2399.0 2399.0 6.6 6.0⑦粘土 2335.7 2335.7 5.8 12.5⑧粉细砂6459.5 6459.5 0 0图4 数值模拟与检测结果对比1.3.4 应力加载根据当地桩基施工经验，此次工程拟加载至3640kN，第一级加载520kN，其后每级加载260kN.其模拟加载所得桩体沉降云图如图2 所示，静载模拟所得P－S曲线如图3 所示:2 对比分析静载荷试验采用《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003 快速维持荷载法加卸载，每级加载为预估极限荷载的1/10，第1 级荷载为2 倍分级荷载加荷.根据当地桩基施工经验，预估极限荷载2600kN，共检测试验桩3 根，桩号分别为1#，2#，3#，其检测结果与静载模拟数据对比情况如图4 所示:图4 显示静载试验中当桩顶荷载超过2600kN后，其p－s 曲线的斜率开始变陡，根据现场静载试验统计结果，单桩竖向抗压极限承载力标准值为2600kN;数值模拟所得曲线与现场静载试验曲线有所差异，沉降量明显偏大，其p－s 曲线的斜率在加载至3120kN 时开始变陡，可确定静载模拟试验所得单桩竖向抗压极限承载力标准值为3120kN;根据场地双桥静力触探试验数据预估单桩竖向极限承载力标准值为2179.5kN.双桥静力触探预估值比静载试验值小420.5kN，数值模拟结果比静载试验值大520kN，双桥静力触探预估值与数值模拟结果相差约1000kN. 对比结果显示，不管是地质勘察预估值，还是数值模拟所得值，都与现场检测值存在一定的偏差.在桩基设计中，根据双桥静力触探数据预估单桩承载力时，我们往往由于缺少可靠的单桩承载力经验数据，而不得不采用规范中推荐的设计参数，但是这些参考规范是针对全国范围所提出的，与地区实际情况相比，取值往往偏于保守，导致单桩实际能够承受的荷载高于设计值.在静载试验数值模拟过程中，材料参数对模拟结果影响很大，其大小是根据土工试验所获得的土层力学参数选取，由于土层的力学参数有时也难以反应真实的力学特性，因此，材料参数的取值标准需要根据地区经验不断做出调整.3 结语通过本文的对比分析，将双桥静力触探与数值模拟相结合预估单桩承载力在桩基设计中有一定的参考价值.①其对比结果可以作为场地前期预测单桩承载力的有效评价方法，弥补地区规范的不足;②当无法通过静载试验直接获得单桩承载力时，其对比结果为实际工程提供了可靠的依据，可以节约大量的资源，创造一定的经济效益.由于本文仅根据一个场地的数据进行了研究，在数值模拟过程中材料参数的选取是参考前人的取值建议，如能更多的本地区场地进行对比分析，势必会统计出一个合理的地区参数取值标准，这还有待进一步研究.参考文献:［1］陈育民，徐鼎平，等.FLAC/FLAC3D 基础与工程实例［M］.中国水利水电出版社，2011(10).［2］周国钧.岩土工程治理新技术［M］.中国建筑工业出版社，2010.［3］张明远，钟珞.基于GA－BP 神经网络的单桩承载力预测［J］.武汉理工大学学报，2008(03).［4］曹茂森，周翠玲，戴景军.BP 神经网络在静力触探确定单桩承载力中的应用［J］.山东农业大学学报，2002(03).［5］杨帆，谢波，赵海杰.单桩静载试验的数值模拟及极限承载力确定［J］.工程建设与设计，2014(04).［6］于丽鹏.基于FLAC3D 模拟的土体弹性模量取值分析［J］.水利与建筑工程学报，2014，12(2).［7］赵春风，蒋东海，崔海勇.单桩承载力的静力触探估算法研究［J］.岩土力学，2003，24.［8］中华人民共和国水利部.水利水电工程边坡设计规范［Z］.2007－10－14.。
静力法沉桩的压桩力与桩的极限承载力
静力法沉桩的压桩力与桩的极限承载力刘俊龙(福建省建筑设计研究院 福州 350001) 摘 要:通过两个工程及266根不同桩径、不同桩长,采用静力法沉桩的压桩力与极限承载力的对比分析,探讨静力法沉桩中,位于不同持力层中桩的终压力与极限承载力的关系及桩的恢复力与入土深度的关系,并提出估算沉桩阻力的近似方法,其结果将为静压桩设计及施工提供有益的参考。
关键词:静力法沉桩 压桩力 极限承载力THE PI LE DRIVING PRESSURE AN D THE U LTIMATE BEARING CAPACIT YOF PI LE DRIVING B Y STATIC FORCELiu Junlong(Fujian Architectural Design and Research Institute Fuzhou 350001)Abstract :Based on tw o projects and tw o hundred and sixty six static pressed piles with different section and different length ,the relationship between the final driving force and the ultimate bearing capacity of pile and that between the recovering pressure and the driving depth of pile are discussed.Als o ,an approximation to estimating the pile driving resistance is put forward.K eyw ords :driving pile by static force pile driving pressure ultimate bearing capacity作 者:刘俊龙 男 1968年4月生 高级工程师收稿日期:2004-08-200 前 言静力法沉桩主要指在钢筋混凝土预制桩、PHC管桩、钢管桩等桩基施工中,采用中压式、箍压式、前压式等静力压桩工艺,将桩沉入到预定土层中。
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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 。
１１ 工 程 简 介 ．
工 程 地 质 条 件 如 下 ： １层 是 人 工 填 土 ； ２ ３ ４ ６ ８ 第 第 、 、 、、 、 １ 、２ １ ０ １ 、４层 为 粉 土 ； ５ ７ ９ １ 、３层 为 粉 质 粘 土 ； １ 第 、 、 、１ １ 第 ５层 为 粉 砂 ；第 １ ６层 为 细 砂 。 采 用 静 压 预 应 力 Ｐ ＨＣ 管 桩 ￣ ０ ｍ 壁 厚 ：２ ｍ 砼 ：８ ， 型 号 ： Ｂ型 。 ５ ０ ｍ， １５ ｍ， Ｃ ０ 桩 Ａ 以第 １ ６层 为
桩 端 持 力 层 。 共 布 置 ６根试 桩 。
视 为 模 型 桩 的 贯 人 过 程 ， 基 承 载 力 的计 算 仍 是 静 力 触 探 最 桩
重 要 的应 用 之 一 。
根据 《 筑桩基技 术规范 ｝ Ｇ９— ４ 建 （ Ｊ４ ９ ）第 ５２ Ｊ ．． 和 第 ６条
５２ ，． 的规 定 ， 桩 基 础 的设 计 和 施 工 过 程 中 ， 以 用 静 力 ７条 在 可
原 因 ， 出 了不 同 地 区 的地 质 特 征 差 异 性 和 静 力触 探 法 在 计 算 单 桩 极 限承 载 力 的局 限 性 ， 出 了用 线性 回归 分 析 的方 法确 定 指 提 桩 端 阻 力和 桩 侧 阻 力的 修 正 系数 来 计 算 静 压 桩 单 桩 竖 向极 限 承 载 力 。 关键 词 ： 力 触探 静 压 桩 单 桩 极 限承 载 力 静
响及 处理 Ｕ． 东建 材 ，０ ５ ） ５ ２ ． 】广 ２０ ， ２ ￣ ６ 【】 王 宝 民 ，王 立 久 ． 缓 凝 剂 对 硅 酸 盐 水 泥 水 化 的 影 响 Ｕｌ ３ 超 ｌ
建 筑 材 料 学报 ２ ０ ， ） ０ ９ ． ０３（ ９￣４ ３ 『 王 立 久 ， 立 国 ， 宝 民． 缓 凝 剂 对混 凝 土 相 容 性 和 耐 ４ 】 马 王 超 久性 的影 响 研 究【 】 温 建 筑 技 术 ， ０ ３ （） Ａ． 低 ２０ ， ． ２
性 土 、 土 和 砂 土 ， 无 当地 经 验 时 可 按 下 式 计 算 ： 粉 如
征 存 在 巨 大 的 差异 性 ， 法 也存 在一 些 问题 ， 要 改 进 。 此 需 在 郑 州 市 区东 部 泛 滥 平 原 区的 工 程 实 践 中 ， 桩 所 得 单 试
桩 极 限 承 载 力 与按 规 范 法 估 算 的极 限承 载 力 误 差 较 大 ， 算 估
维普资讯
试验
圈 ｉ ｕ
郑 州东 区静 力触探 法 计算静压桩单桩 承载 力研 究
李 建 电 学院 （ ５ ０１ ４ ０ １）
要： 结合 郑 州 东 区 某 工程 ， 分析 了静 压桩 单桩 竖 向极 限 承 载 力 按 规 范建 议 的 静 力触 探 法计 算值 和 试 桩 实测 值 产 生 差 异 的
Ｑ ｋ ｕ ｌ ［＊ ｉ ＊ｃＡ （ ｕ＝￣ ｉ３ ｆ＋ ｑ＊ ｐ １ ＊ｉ ｓ ａ ）
式 中：
ｕ一 桩 身周 长 ｍ ； ） ｊ 桩穿 越 第 ｊ 土 的厚 度 ｍ） 一 层 ；
值 明显 偏小 ， 文 以具 体 的 工 程 为例 ， 讨 差 异 产 生 的 原 因 ， 本 探
以郑 州 东 区某 工 程 为 例 ， 照 规 范 法 对 单 桩 竖 向极 限承 按
５结 语
缓 凝 砂 浆 生 产 技 术 大 大 提 高 了硬 化 混 凝 土 的 物 理 力 学 性 能 和耐 久 性 ， 进 了混 凝 土 预 应 力 技 术 的发 展 。 的 应 用 ， 促 它
ｆ】 王 绍 聪 ， 志 武 ， ２ 刘 焦敬 莉． 掺 缓 凝 剂 对混 凝 士性 能 的 影 过
１ 静 力触 探 法估 算 单 桩 竖 向极 限承 载 力 ． ２
触 探 法 确 定 混凝 土 预制 桩 单 桩 竖 向极 限 承 载 力 标 准 值 ， 法 此
是 直 接 利 用 测 试 数据 ， 承 载 力 分 为 侧摩 阻 力 和 桩 端 阻 力 分 将 别 进 行 计算 ， 后 求 出 桩 基 承 载 力 。 是 ， 对 目前 仍 广 泛 采 最 但 针 用的单桥 、 桥探 头的实际情况 ， 双 以及 不 同 地 区 之 间地 质 特