桩基沉降计算方法的分析及评价
桩基沉降量计算
桩基沉降量计算（一）荷载传递法1、荷载传递法的原理荷载传递分析法是指，承受竖向压力的单桩通过桩侧摩阻力和端摩阻力将荷载传递扩散到地基土中，根据桩侧摩阻力和端阻力分布函数求解单桩沉降。
因此，确定荷载传递函数就成为此法的关键步骤，即确定桩侧摩阻力q与桩侧λ移S的函数，称作荷载传递函数。
根据确定的桩侧和桩底荷载的传递函数，得出荷载传递法的函数方程：其中：U——单桩截面周长；Ap、Ep——单桩截面面积和弹性模量；——桩侧摩阻力。
2、分析评价及改进荷载传递法概念清晰，适用范Χ广，计算简单方便，担它不能计算土体由桩侧荷载在桩端平面以下产生的压缩量，因而无法确定由于土体压缩而产生的桩端沉降S1 ，阳吉宝在[文献1]中提出了一种改进方法，按照该方法，即可弥补现有荷载传递法δ考虑桩侧摩阻力对桩端沉降的贡献的不足。
该法计算简单方便，相互之间有可比性，降低了因土体参数选取不同所产生的人为误差。
（二）弹性理论法1、弹性理论法基本原理弹性理论法假设地基土是均匀、连续、各向同性的线弹性半空间体，根据弹性理论方法来研究单桩在竖向荷载作用下桩土之间的作用力与λ移之间的关系，进而得到桩对土，土对桩的共同作用模式。
2、分析评价及改进弹性理论法认为桩身λ移等于毗邻土体λ移，桩--土之间不存在相对λ移。
但大量工程实践表明，单桩在外荷载作用下，由于桩侧摩阻力和桩端摩阻力对半无限空间土体的作用使土体产生了弹性压缩，从而使桩伴随着周Χ土体产生了共同的弹性压缩变形，当荷载达到使桩侧土体处于塑性变形的临界值时，桩端阻力发挥作用并产生桩端刺入沉降。
此时桩-土沿桩长产生相对滑移，又增加一项桩土相对滑移沉降。
所以弹性理论法认为桩-土之间?有滑移，是不符合实际的。
刘绪普在[文献2]中，由弹塑性理论建立了桩端阻力与桩端刺入沉降的关系公式，使单桩P—S曲线的全过程得以完整地描述。
（三）剪切λ移法1、基本原理图1为Cooke（1947）提出的剪切λ移法计算单桩沉降的物理模型，他认为，在工作载荷作用下，桩和桩侧土的λ移相等，桩沉降时周Χ土体亦随之发生剪切变形，剪应力从桩侧表面沿径向向四周扩散到周Χ土体中，剪应力随离开桩侧距离的增大逐渐减小，剪切λ移相对减少，在单桩周Χ形成?斗状λ移分布。
建筑讲座：桩基础沉降的计算
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桩侧负摩阻力的危害
• 可见，桩侧负摩阻力的发生， 将使桩侧土的部分重力和地面 荷载通过负摩阻力传递给桩， 因此,桩的负摩阻力非但不 能成 为桩承载力的一部分．反而相 当于是施加于桩上的外荷载， 这就必然导致桩的承载力相对 降低、桩基沉降加大。
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二、负摩阻力的计算
1．单桩负摩阻力的计算
(1)中性点的位置 中性点的位置取决于桩与桩侧土的相对 位移，原则上应根据桩沉降与桩周土沉降相 等的条件确定。 要精确计算中性点的位置是比较困难的， 目前多采用近似的估算方法，工程实 测表明，在可压缩土层 L0 的范围内， 中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层 的强度和刚度的增大而增加的，其深 度比 Ln / L0 可按下表的经验取用。
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(3) 下拉荷载的计算
下拉荷载 Fn为中性点深度 Ln 范围内 负摩阻力的累计值，可按下式计 算：
Fn u p lni ni
i 1
n
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2 ．群桩负摩阻力的计算
对于桩距较小的群桩，群桩所发生的负摩阻力因 群桩效应而降低，即小于相应的单桩值，这种 群桩效应可按等效圆法计算
群桩中任一单桩的下拉荷载：
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(3)“m”法：假定kx随深度 成正比地增加，即是 kx=mz。我国铁道部门 首先采用这一方法，近 年来也在建筑工程和公 路桥涵的桩基设计中逐 渐推广。
试桩沉降相对稳定标准
试桩沉降相对稳定标准摘要：一、引言二、试桩沉降相对稳定标准的定义与意义三、试桩沉降相对稳定标准的计算方法四、影响试桩沉降相对稳定因素的分析五、提高试桩沉降相对稳定性的措施六、结论正文：一、引言在我国的建筑工程中，桩基施工是一项重要的基础工程。
桩基的稳定性直接影响到建筑物的安全与稳定。
为了保证桩基的稳定性，施工过程中需要对试桩进行沉降观测。
本文将介绍试桩沉降相对稳定标准，以及对相关影响因素的分析，并提出提高试桩沉降相对稳定性的措施。
二、试桩沉降相对稳定标准的定义与意义试桩沉降相对稳定标准是指在桩基施工过程中，通过对试桩的沉降观测，判断桩基是否达到相对稳定状态的标准。
沉降相对稳定是指桩基在荷载作用下，沉降速度小于某一规定值，且持续一段时间，表明桩基已经达到相对稳定状态。
达到相对稳定标准后，方可进行下一阶段的施工。
三、试桩沉降相对稳定标准的计算方法试桩沉降相对稳定标准的计算方法主要包括以下几个方面：1.确定沉降观测周期：根据工程特点和地质条件，确定合理的沉降观测时间周期。
2.计算沉降速度：根据实测数据，计算每个观测周期的沉降速度。
3.判断相对稳定：当沉降速度小于规定的标准时，表明桩基已达到相对稳定状态。
四、影响试桩沉降相对稳定因素的分析1.地质条件：地质条件对桩基沉降有重要影响，如地质构造、土层性质等。
2.桩基类型：不同类型的桩基其沉降特性也不同，如预制桩、钻孔桩等。
3.荷载条件：荷载条件对桩基沉降也有较大影响，如桩基承受的荷载大小、荷载分布等。
4.施工工艺：施工工艺对桩基沉降也有一定影响，如沉桩施工、混凝土浇筑等。
五、提高试桩沉降相对稳定性的措施1.优化设计：根据地质条件和工程需求，优化桩基设计，选择适宜的桩型和长度。
2.控制施工质量：严格把控施工工艺，确保桩基施工质量，降低桩基缺陷。
3.加强监测：加强对试桩沉降的监测，及时掌握沉降动态，确保施工安全。
4.合理调整荷载：合理分配荷载，避免过大荷载导致桩基沉降过快。
建筑桩基施工中的沉降问题及解决措施
参考文献：
[1]赵春彦，郑国勇，杨龙才．软土中桩基T后长期沉降的预测模型[J]．中南大报（自然科学版），2Ol1（02）
2建筑桩基施工中沉降问题解决措施
建筑桩基施工中沉降问题的解决措施有很多，以下从做好前期技术准备、建立工程保障体系、进行工程抬升试验、结合计算结果分析等方面出发，对于建筑桩基施工中沉降问题的解决措施进行了分析。
2.1做好前期技术准备
第一步是解决建筑群桩基础沉降问题，在第一步是做好前期做好技术准备工作。施工人员做好前期的技术准备工作时首先要与相关部门取得联系，这样就可以为建筑工程的地质条件、水文资料、地下管网等详细掌握。其次，施工人员做好施工前期的技术准备工作时也应合理配合施工桩基础的工程设计内容，这就可以在基础上对桩基础工程的应用技术和过程进行更深入的分析和应用，最终能够找到控制桩基础施工控制的关键。与此同时，施工人员在做好前期技术准备的过程中还应当避免因为技术准备不足所导致的建筑工程主体结构的破坏和裂缝、倾斜现象，最终能够有效的避免建筑工程事故的出现。
1.3沉降问题影响
沉降问题带来的影响是不容忽视的。由于当前我国建筑工程所利用的土地资源的整体质量呈现出持续下降的趋势，这一趋势的存在实际上各种不利于建筑工程施工质量的提升。而施工人员在施工过程中如果没有全面的技术资料，则很容易导致桩基础沉降的问题，并且造成施工隐患的进一步积累和扩大。例如，如果施工中的桩基础工程是不规则的，则不均匀沉降会影响建筑物主体结构。与此同时，施工人员在考虑沉降问题时还应当以保证建筑工程和桩基工程的施工质量作为重要的基础，从而能够为桩基础沉降的施工奠定更加坚实的分析和研究，并且在寻找进一步掌握桩基础工程数据和技术准备点起到了助力，为切实保证建筑桩基工程的稳定性和合理性有着很大帮助。
群桩基础沉降计算方法分析
ｃ 。＋
＝
（） ２
￣ Ｂ 。 ／ 。 ｎ
（） ３
ｃ ，ｃ ，ｃ——与群 桩 中各 基 桩 的不 同距径 。 比 Ｊ／ 、长 径 比 ｌｄ，及 承 台长 宽 比 ￡／ 。 关 的 ｓｄ ／ 。Ｂ 有 系数 ，见桩基规范。 ￡ ，日 ，ｎ —分 别 为 矩 形 承 台 的长 、宽 及 总 。 — 桩数 。 桩基规范的计算简图，见图 １ 。
１ 《 筑 桩 基 技 术 规 范 》 Ｊ Ｊ４—９ 建 Ｇ９ ４推 荐 的 方 法ｌ
《 建筑桩基技 术规范》Ｊ ｌ４— ４ （ Ｇ９ ９ 以下简称 Ｊ 桩基规 范） 推荐 的方法 称等 效作用 分层 总 和法。 对桩中心距小于或等于 ６ 倍桩径 的桩基 ，其等效作 用面位于桩端平面；等效作用面积为桩承台投影面 积 ；等效 作用 附 加应 力 Ｐ近似取 承 台底平 均 附加 应
径的摩擦桩 ，需要将桩基作为实体基础 （ 图 ２ 见 ） 进行沉降计算。
，ｒ …
对某特大桥的桩基础分别用以上两种方法进行 沉降计算 。 场地土层 的物理 力学性 质见 表 １ 。设 计墩 高
ｌ．０ｉ，承 台长 １．０ｉ，宽 ８４ ，承 台底 面 １０ ｎ １８ ｎ ．０ｉ ｎ
力。等效 作 用 面 以下 的应 力 分布 仍 然 采用 布 氏 （ ｏｓ ｎｓ）解。桩基的最终沉降量表达式为 ： Ｂ ｕｓ ｅ ｉ ｑ Ｓ ＝沙・ ‘ Ｓ （） １
式中 Ｊ ｓ ——桩基最终沉降量 ； Ｊ——按分层总和法计算 出的桩基沉降 ，但 ｓ 桩基沉降计算深度 ｚ 应按应力比法确定 ； 桩基沉降计算经验 系数 ，当无地 区经 验 ，用 以下 原则 确定 ：非 软 土地 区和 软土 地 区桩端 有 良好 持力层 时 ＝１ ；对 软 土 地 区且 桩 端 无 良好 持力层时 ，桩长 ｆ ５ｍ，取 ＝ ． ，桩长 ｆ ２ ≤２ １７ ＞５
浅谈桩基础沉降计算方法
浅谈桩基础沉降计算方法摘要：桩基础工程应用广泛，对桩基础的沉降计算研究一直是热点问题，本文介绍了常见的几种群桩沉降计算方法，弹性理论法、等代墩基法和等效分层总和法，就几种方法的计算原理和计算步骤做出简要介绍，希望对工程师有所借鉴。
桩基础一般是由桩和承台组成的基础形式，因具有较高的承载力，较好的抗震性能和稳定性，同时能够适应各种地质条件而在工业与民用建筑、桥梁工程、港口工程、船坞工程、边坡工程以及抗震工程中被广泛应用[1]。
1.群桩沉降计算方法桩基础的应用大都是以群桩的形式出现，例如独立建筑物的基础下面的桩以及墩基础等，通常都为群桩。
群桩与单桩的在竖向荷载的作用下的工作性能是有所区别的。
群桩效应在群桩沉降问题上表现得非常突出且相当重要，对于高承台的群桩而言，桩间应力之间的重叠效应改变了桩土之间的受力状态，虽然桩侧摩阻力会随着荷载的增大从桩顶开始逐渐向下发挥，但是群桩的沉降量要比单桩大得多，甚至有些群桩的沉降量是单桩的几十倍，而对于低承台型群桩而言，除了应力重叠的影响之外，承台与地基土之间的相互作用也使得群桩沉降的计算趋于复杂。
群桩沉降的计算方法有很多，根据他们的适用范围，可以归纳为以下几大类：弹性理论法、等代墩基法、等效作用分层总和法、原位测试估算法与经验法以及有限元法等。
1.1弹性理论法群桩沉降弹性理论分析与单桩沉降弹性理论分析的假定是基本相同的，弹性理论简化方法，即叠加法，叠加法[2]、[3]、[4]的主要内容：图1摩擦群桩的工作原理叠加法的计算原理可见图1，与摩擦单桩类似，对于有同样的m根桩的群桩，将每根单桩分成n个单元，每根桩每个单元的土位移方程为：（1-1）同样，桩端土的位移方程为：(1-2)式中：Iij，Iib分别为单元j 上的单位剪应力(τj)时以及桩端单位竖向应力(qb=1)基于每根单桩的荷载为未知量，所以求解上述m(n+1)个方程时还需假定与群桩性状有关的特殊条件。
一般情况下，最简单的两种情况为：(1)各单桩所承担得荷载相等，即为柔性承台桩基。
建筑桩基在施工中的沉降问题分析及对策研究
建筑桩基在施工中的沉降问题分析及对策研究摘要：建筑桩基是建筑工程的基础，施工中的沉降问题会降低建筑物的使用安全，引发质量问题。
本文从建筑桩基工程的施工实际出发，从理论上分析了建筑桩基工程出现沉降的原因，并且提出了针对性的解决措施，希望能够对预防和解决建筑桩基工程沉降问题有所帮助。
关键词：建筑桩基；沉降问题；对策分析1导言建筑工程施工中的多种要素均会影响建筑桩基，如地质条件、桩基施工技术、施工管理等，易使建筑桩基出现卧层沉降或持力层沉降，影响建筑物的整体受力，引发墙体裂缝、结构倾斜，严重时会出现建筑物倒塌事故，威胁施工现场人员的人身安全。
可见，对建筑桩基在施工中的沉降问题分析具有现实意义。
2建筑桩基在施工中的沉降问题分析2.1引起桩基沉降的原因分析一般情况下，导致建筑工程中出现桩基沉降的原因主要有两个方面。
第一，施工现场的地质条件与工程的实际建造需求不匹配。
在这种状态下，施工人员在搅拌混凝土的时候可能会出现不够均匀的情况，这就加大了沉桩操作的难度，桩体的强度达不到理想标准。
第二，部分工程不够重视施工管理工作，现场工作人员不能严格遵守操作规范，导致桩基的实际承载能力受到影响，进而引发桩基沉降现象。
桩基的沉降类型通常有两种，一种为持力层沉降，另一种是卧层沉降。
导致这两种沉降现象出现的主要原因是建筑物的负荷状态发生了变化，一旦其上方受力超过标准限制，那么极有可能会出现建筑物塌倒，变形，墙体破裂等情况，还会威胁到施工人员的生命安全。
2.2桩基沉降分析计算2.2.1单桩的沉降分析计算计算单桩沉降，一共有四种常用方法，分别为单向压缩分层总和法，弹性理论算法，荷载传递法，剪切变形传递算法。
其中，单向压缩分层总和法的主要计算内容是指桩基中的每一层土体，然后将计算结果累计起来，与桩基沉降数值进行比对计算。
这种计算方式通常应用在直径比较大的桩基土体，在计算过程当中，计算人员不要忽略土层的压缩厚度可能对计算结果造成的影响。
分析桩基础施工中的沉降问题
分析桩基础施工中的沉降问题桩基础施工中的沉降问题桩基础施工是建筑工程中常见的一种基础施工方式。
然而，在桩基础施工过程中，沉降问题经常会引起人们的关注。
本文将分析桩基础施工中的沉降问题，并提出可能的解决方案。
1. 引言在桩基础施工中，沉降是一个普遍存在的问题。
过大的沉降可能导致建筑物变形、破坏甚至倒塌。
因此，理解和控制桩基础施工中的沉降是非常重要的。
2. 桩基础施工中的沉降机理桩基础施工中的沉降主要是由土壤的压实和排水引起的。
当桩基施工完成后，土壤会通过自重或施加外荷载，逐渐回复到原有的状态，从而引起沉降现象的发生。
3. 影响桩基础沉降的因素在桩基础施工过程中，有许多因素会影响桩基础的沉降情况。
例如，土壤的类型、桩基础的类型和长度、施工方式等。
这些因素之间相互作用，并且可能因地而异。
4. 沉降预测与控制在桩基础施工之前，进行沉降的预测是至关重要的。
通过在桩基础施工前进行现场勘察和土壤力学试验，可以对桩基础的沉降进行合理的预测。
预测结果可以为工程设计和施工提供指导，并制定相应的控制措施。
5. 减小桩基础沉降的方法为了减小桩基础的沉降，可以采取一些控制措施。
首先，选择合适的桩基础类型和长度，以提高桩基础的承载能力。
其次，合理安排施工序列，控制施工过程中的土壤压实和排水速度。
此外，可以添加辅助材料或进行预应力技术来增强桩基础的稳定性。
6. 沉降监测与评估在桩基础施工过程中，沉降的监测和评估是非常重要的。
通过使用沉降监测设备，可以实时监测桩基础的沉降情况，并及时采取应对措施。
同时，需要根据沉降监测结果对工程的安全性和稳定性进行评估。
7. 桩基础施工中的沉降案例分析本节将通过分析一个实际的桩基础施工案例，进一步说明桩基础施工中沉降问题的具体影响和解决方案。
8. 结论桩基础施工中的沉降问题是一个复杂的工程问题。
合理的沉降预测和控制措施可以有效减小桩基础的沉降量。
同时，沉降的监测和评估可以及时发现问题并采取相应的对策。
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桩基沉降计算方法的分析及评价
摘要：本文对单桩的荷载传递法、剪切变形传递法、弹性理论法进行了分析及评价，并针对现有桩基沉降计算方法存在的问题，总结了一些前人的改进方法。
关键词：桩基沉降荷载传递法剪切变形传递法弹性理论法
引言
桩基的沉降变形主要包括桩基自身弹性压缩引起的沉降量和桩
端以下地基土的沉降量。
而后者主要是由土体中的竖向应力、压缩层厚度、及土的压缩模量决定的。
已有计算方法存在着诸多的假设与简化，从而导致计算方法不能很好地应用于工程实践，但是我们可以使计算方法中的关键因素尽可能的贴近实际。
一、单桩沉降计算方法分析及评价
（一）荷载传递法
1、荷载传递法的原理
荷载传递分析法是指，承受竖向压力的单桩通过桩侧摩阻力和端摩阻力将荷载传递扩散到地基土中，根据桩侧摩阻力和端阻力分布函数求解单桩沉降。
因此，确定荷载传递函数就成为此法的关键步骤，即确定桩侧摩阻力q与桩侧位移s的函数，称作荷载传递函数。
根据确定的桩侧和桩底荷载的传递函数，得出荷载传递法的函数方程：
（1）
其中：
u——单桩截面周长；
ap、ep——单桩截面面积和弹性模量；
——桩侧摩阻力。
2、分析评价及改进
荷载传递法概念清晰，适用范围广，计算简单方便，担它不能计算土体由桩侧荷载在桩端平面以下产生的压缩量，因而无法确定由于土体压缩而产生的桩端沉降s1 ，阳吉宝在[文献1]中提出了一种改进方法，按照该方法，即可弥补现有荷载传递法未考虑桩侧摩阻力对桩端沉降的贡献的不足。
该法计算简单方便，相互之间有可比性，降低了因土体参数选取不同所产生的人为误差。
（二）弹性理论法
1、弹性理论法基本原理
弹性理论法假设地基土是均匀、连续、各向同性的线弹性半空间体，根据弹性理论方法来研究单桩在竖向荷载作用下桩土之间的作用力与位移之间的关系，进而得到桩对土，土对桩的共同作用模式。
2、分析评价及改进
弹性理论法认为桩身位移等于毗邻土体位移，桩--土之间不存在相对位移。
但大量工程实践表明，单桩在外荷载作用下，由于桩侧摩阻力和桩端摩阻力对半无限空间土体的作用使土体产生了弹性
压缩，从而使桩伴随着周围土体产生了共同的弹性压缩变形，当荷载达到使桩侧土体处于塑性变形的临界值时，桩端阻力发挥作用并产生桩端刺入沉降。
此时桩-土沿桩长产生相对滑移，又增加一项
桩土相对滑移沉降。
所以弹性理论法认为桩-土之间没有滑移，是不符合实际的。
刘绪普在[文献2]中，由弹塑性理论建立了桩端阻力与桩端刺入沉降的关系公式，使单桩p—s曲线的全过程得以完整地描述。
（三）剪切位移法
1、基本原理
图1为cooke（1947）提出的剪切位移法计算单桩沉降的物理模型，他认为，在工作载荷作用下，桩和桩侧土的位移相等，桩沉降时周围土体亦随之发生剪切变形，剪应力从桩侧表面沿径向向四周扩散到周围土体中，剪应力随离开桩侧距离的增大逐渐减小，剪切位移相对减少，在单桩周围形成漏斗状位移分布。
以下是剪切变形传递法的推导过程：
剪应变
剪应力
平衡方程
由以上三式可得
积分上式
2、分析评价及改进
cooke提出的基于剪应力传递概念的单桩沉降计算公式，由于忽略了桩端处的荷载传递作用，对短桩误差较大。
后来randolph等（1978）对剪切变形传递法作了补充和修正，提出rm与桩长及土层性质有关，并按弹性力学方法补充了桩端沉降sb 的计算式。
二、总结
本文对较常用的桩基沉降计算方法进行了总结比较，虽然岩土工程中桩基础的沉降计算方法比较多，但是由于桩基沉降涉及的因素很多，所涉及的关键因素的确定又很复杂，而且不同地区地基土的成层性存在很大的差异，各个地区几乎都有一套具有自己特色的经验计算公式，各种方法都有其适用范围。
可以说桩基沉降的计算机理理论上不可能很完善，但是各式各样的经验方法和近似方法应运而生，它们在某种程度上补充了理论方法的某些不足，为桩基沉降计算提供了有力的和有效的辅助手段。
参考文献：
[1]阳吉宝.单桩沉降计算的荷载传递法讨论[j].岩土工程技术，1998，（4）：32-33.
[2]王学知，赵春风，刘福天，吴杰.考虑桩土接触面滑移单桩沉降分析[j].第三届全国岩土与工程学术大会.四川科学技术出版社，2009：29-33.
[3]刘绪普，龚晓南，黎执长.用弹性理论法和传递函数法联合求解单桩的沉降[j].第四届全国地基处理学术讨论会.肇庆，1995：484-488.。