联合板索基础抗拔机理及容许上拔力

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1、联合板索基础抗拔机理及容许上拔力　　摘要：针对目前使用的既抗压又抗拔基础存在的缺陷和不足，构建了联合板索基础并获得了发明专利授权。在研究联合板索基础与扩底桩基础的抗拔机理基础上，研究了联合板索基础与扩底桩基础所能承受的极限上拔力，通过联合板索基础与扩底桩基础的对比研究，揭示了联合板索基础的抗拔机理，并借助扩底桩基础的上拔力容许设计值和稳定验算公式，解决了联合板索基础设计和稳定验算问题。　　关键词：板索基础；联合基础；抗拔机理；上拔力　　中图分类号：TU470.3　　文献标志码：A文章编号：1674-4764（2016）05-0085-05　

2、　Abstract：Ajointplatecablefoundationisestablishedandofferedpatentofinventiontoimprovethedeficienciesofpresentwidelyusedcompressionandpullingresistantfoundation.Basedonthestudyofanti-tensilemechanismofjointplatecablefoundationandbelledpilefoundation，theultimateupliftforceth

3、atthejointplatecablefoundationandbelledpilefoundationcanbearisfurtheranalyzed.Theanti-tensilemechanismofthejointplatecablefoundationisrevealedthroughcomparativelystudyingthejointplatecablefoundationandbelledpilefoundation.Theissueofdesigningandverifyingthejointplatecablefo

4、undationis11solvedbyusingtheallowableupliftforceandthestabilityverificationequationofthebelledpilefoundation，whichprovidestheoreticalandtechnicalsupporttothepromotionofsuchkindoffoundation.　　Keywords：platecablefoundation；jointfoundation；anti-tensilemechanism；upliftforce　　在

5、基础设施建设中，上部结构的理论已较为成熟，设计思想和理念已较为先进，工程施工也已积累了较丰富的经验并不断得到发展。然而，地基基础的研究相对滞后，以致于工程建设中时常出现基础尺寸大，费用高昂，且造成材料浪费和环境破坏的情况，开发新型基础型式已成为满足工程建设需要的紧迫问题。近年来很多研究人员围绕探索造价低、可靠度高、施工简便可行的基础型式而不懈努力[1]。　　“大开挖”基础、“掏挖扩底”基础为现今主要使用的既抗压又抗拔的基础型式。“大开挖”基础以扰动的回填土构成抗拔土体保持基础的上拔稳定，由于是回填土，虽经夯实亦难以恢复其原有土的结构强度，主

6、要靠扩大基础尺寸来满足抗拔稳定性，但是加大基础尺寸会提高基础造价和工程成本，同时，由于弃土较多，也对环境造成较大破坏。“掏挖扩底”基础利用天然土抗拔保持基础和地基上拔稳定，具有良好的抗拔稳定性，但只适用于在施工中掏挖和浇注混凝土时无水渗入的粘性土地基。　　鉴于“大开挖”基础、“掏挖扩底”11基础存在的缺陷和不足[2-3]，构建了联合板索基础，并已获发明专利授权[4]，联合板索基础作为一种新型基础，其可行性及优越性需要被认知，因此，联合板索基础的抗拔机理、所能承受的极限上拔力的探讨必不可少[4]，笔者针对该基础型式，通过理论与数值模拟相结合进

7、行深入研究。　　1联合板索基础的抗拔机理　　1.1抗拔机理对比的理论研究　　抗拔基础所能承受的极限上拔力，可按“剪切法”或“土重法”计算。一般情况下，机扩型和掏挖型基础适用“剪切法”计算极限上拔力；“土重法”针对回填抗拔土体，适用于装配式基础、浇制基础和拉线基础计算极限上拔力[5]。　　图1所示的联合板索基础，是具有一定厚度的镶嵌于地面中的上板与埋设于地下一定深度的基础下板，即锚板通过预应力锚索连接到一起的结构，由该基础的设计和施工所决定，应用“剪切法”计算其极限上拔力，主要原因有以下4点。　　1）联合板索基础结构决定。前已述及联合板索基础

8、结构，如图1所示。　　图2为扩底桩基础，其底板的开展角θ对土体抗拔有一定的影响[6]。开展角θ的影响以基型系数ηθ表示，当θ>45°时，取ηθ=1.0；θ=30°～45°时，ηθ