超长桩承载特性理论计算与试验方法研究

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1、湖北丄业大学学报2017,05(32),8-12超长桩承载特性理论计算与试验方法研究邓友生梅靖宇王欢刘娟湖北工^大学土木建筑与环境学院导出/参考文献关注分享收藏打印摘要：基于超长单桩及群桩受力时的荷载传递原理，研究桩土软化条件下不同软化模型的计算方法，并引入丫桩身压缩系数I和群桩沉降比R的概念，由此计算出单桩及群桩在外荷载下的沉降量，与实际工程所测数据对比，取得较好的效果；介绍超长桩的室内模型试验、现场原位试验及计算机数值模拟技术等儿种研究受力特性和沉降量的方法，并分析各自的优缺点及其适用条件。关键词：超长桩;传力机理;沉降特性;试验研宄;作者简介：邓友生(1969-),湖南桂

2、阳人，博士后，湖北工业大学教授，研宄方向为基础工程收稿日期：2016-10-08基金：湖北省桥梁安全监控技术及装备工程技术研究中心幵放基金项S(QLZX2014012)TheoreticalCalculationandExperimentalResearchonBearingCapacityofSuperLongPileDENGYoushengMEIJingyuWANGHuanLIUJuanSchoolofCivilEnghi^.ArchitectureandEnvironment，HubeiUniv.ofTech.;Abstract：Basedontheprincipleof

3、loadtransferinthecaseoflongsinglepileandpilegroup,thecalculationmethodofdifferentsofteningmodelunderpilesofteningconditionisstudied,andtheconceptofpilecompressioncoefficientandpilesettlementratioRisintroduced.Thesettlementofsinglepileandpilegroupunderexternalloadiscalculatedandcomparedwithth

4、emeasureddataofactualengineeringwithgoodresults.Theindoormodeltest,fieldinsitutestandcomputernumericalsimulationtechnologyofsuperlongpile,themethodofstudyingthecharacteristicsofstressandtheamountofsettlementarethenintroduced，andtheiradvantagesanddisadvantagesandtheirapplicableconditionswerea

5、lsoanalyzed，whichhassomeguidingsignificanceforitsapplicationinengineering.Keyword：superlongpile;forcetransfermechanism;settlingcharacteristics;experimentstudy;Received：2016-10-08摩天大楼、跨海跨江大桥、高速公路铁路工程对地基的要求越来越高，超长桩基础作为一种较适合的基础形式正在被人们广泛运用m。一般认为桩长超过50m的桩为超长桩，也有人结合长径比和桩长综合定义，把77〉50长径比D的桩称为超长桩M。国外

6、学者对超长桩的受力性能有较多的研究，得出了几种较普遍的超长单桩受力方法:即荷载传递法、弹性理论法、剪切位移法、数值分析法和艽他的简化方法等，并由此推导出不冋的计算沉降量变形的方法，对工程实践有一定指导作用。国内专家通过现场原位试验，对影响超长桩受力性能的不同因素做了较多探索，在超长桩有效桩长的选取问题、不同侧阻软化模型的建立问题多有建树。木文在讨论超长单桩及超长群桩受力特性、沉降特性的某些公式的基础上，介绍了几种主要的超长桩研究方法，即室内模型试验方法、现场原位试验方法及计算机数值模拟方法。1单桩受力原理及沉降量计算1.1超长单桩受力原理对于大直径超长单桩，其受力主耍由两部分组

7、成，即侧摩阻力和端摩阻力（图1）。随着上部荷载的不断增加，侧摩阻力逐渐发挥，端摩阻力还未开始工作；当上部荷载继续增加到一定大小吋，端摩阻力也开始出现，桩被全部利用起来。一般在不考虑桩土软化效应的情况下，其单桩承载力可按一般桩的承载力公式计算Q=Q侧+Q端=wUq,l,+pAP和q分别为桩侧摩阻力和桩端摩阻力，u为桩的周长。图1桩的受力图下载原图但对于超长桩而言，由于力的传递是一个异步耦合的过程，即侧摩阻力和端摩阻力并不是同时达到最大值，其承载力公式往往没有那么简单，必须对现行公式加以修改，将