用滑动测微计实测桩的荷载传递函数

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1、第24卷第7期岩石力学与工程学报Vol.24No.72005年4月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringApril，2005用滑动测微计实测桩的荷载传递函数陈尚桥(广东建科建设监理有限公司，广东广州510500)摘要：介绍了桩的荷载传递函数理论及测试方法。并以某试桩为例，用滑动测微计，给出了荷载传递函数详细的测试以及计算过程。关键词：土力学；荷载传递函数；滑动测微计中图分类号：TU413；TU457文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)07–1267–05MEASUR

2、INGTHELOAD-TRANSFERFUNCTIONSOFPILESBYUSINGSLIDINGMICROMETERSCHENShang-qiao(GuangdongJiankeSupervisionCo.Ltd.，Guangzhou510500，China)Abstract：Thetheoryandmeasuringmethodofload-transferfunctionofpilesareintroduced.Withatest-pileasasampleandusingslidingmicrometer，thedetai

3、lsintestandcalculationprocessesofload-transferfunctionsareintroduced.Keywords：soilmechanics；load-transferfunction；slidingmicrometer及指导桩基础的设计等方面具有重大意义。该函数1引言与桩长、桩端土刚度以及桩周土刚度比、桩的刚度系数、扩大端直径等因素有关。桩基础顶部受到荷载后，上部桩身首先发生压目前，用于荷载传递分析的主要方法有解析法、缩并向下位移。由于桩体与土体的相对位移，则桩位移协调法、弹性理论法、剪

4、切变形传递法、有限侧必然受到土体摩阻力的作用。荷载在向下传递的单元法等。过程中必须不断地克服这种摩阻力，导致桩身轴向本文以某工程为例，详细介绍利用滑动测微计力P(z)随着深度而逐渐减小；如果它能被能传递到和位移协调法进行桩基荷载传递函数实测的理论与桩端，则P(z)与桩端土反力Qb相平衡，使桩端土发方法。生压缩，使桩身下沉。同时，也使桩侧摩阻力进一部发挥。随着桩顶荷载的逐渐增加，上述过程不断2数学力学模型重复进行，直到荷载稳定。由以上分析可知，桩侧摩阻力f的发生与发如图1所示，在桩的任意深度z取一微分段，展，直接与桩、土之间的相对位

5、移s紧密相关。因由平衡条件可得此，常将f(z)-s之间的函数关系称为荷载传递函f(z)Udz=−dP(z)(1)数。该函数对确定桩的受力状态、判定桩的类型以式中：U为桩身截面周长，P(z)为桩身轴向力。收稿日期：2003–10–13；修回日期：2004–09–10作者简介：陈尚桥(1971–)，男，硕士，1996年于成都理工学院工程地质研究所工程地质专业获硕士学位，主要从事建设工程咨询服务方面的研究工作。E-mail：csqlhm@tom.com。•1268•岩石力学与工程学报2005年图1荷载传递的分析Fig.1Theanaly

6、sesofload-transmit微分段的压缩变形ds(z)与轴向力P(z)之间存在制桩期间，滑动测微计测管及测标对称地安装以下关系：在钢筋笼上。测标按每米安装1个，直到桩底。加ds(z)载前测定每2个测标之间的距离(初始度数)，每级P(z)=−AE(2)dz荷载稳定后、在施加下级荷载前，测定变形后相应式中：A，E分别为桩身截面积和弹性模量。阶段读数，该读数与初始读数的差值除以测段长度综合式(1)，(2)可得(1000mm)，即为2个测标之间的平均应变值。2AEds(z)3.2断面修正f(z)=(3)2Udz现场实测的应变值，不

7、可避免地要受到一些偶式(3)为桩的荷载传递的基本微分方程，用该式然因素的影响，为了保证分析数据的协调性，必须可以进行荷载传递的分析和计算。在实测过程中，作断面修正。修正公式如下：可先测得桩身的应变分布曲线；由式(1)，(2)可得桩2Di身轴向力P(z)和摩阻力分布曲线f(z)；由桩顶变形εi=εi0(4)D0数据和桩身应变分布曲线，可求得桩土相对位移量式中：εi0，εi分别为第i段修正前后的应变；Di，s，进而求得f(z)-s函数关系，即荷载传递函数。D0分别为第i段断面实际直径及试桩的平均直径。3工程应用及实例分

8、析根据井径仪测试的结果，该试桩平均直径D0为880mm。修正后的应变曲线见图2。3.3应变曲线拟合3.1工程概况为了消除误差或其他因素产生的应变值异常，试桩位于某市高新技术开发区。设计桩径为必须对应变曲线作适当的数学处理。否则，直接对800mm，桩