桩基沉降的实践与负摩阻力的理论分析

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1、同济大学博士学位论文桩基沉降的实践与负摩阻力的理论分析姓名：姚笑青申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：陈竹昌19990601摘要摘要弋桩基沉降是一个非常复杂且实践性和针对性很强的课题／本文以上海市高架轨道交通明珠线和高架道路桥梁桩基沉降研究课题为背景，针对小桩数的高架道路桥梁桩基的沉降性状以及该类桩基的沉降计算方法进行了研究与讨论。论文分为上下两篇：上篇为高架道路桩基沉降的实测及常用计算方法的分析：下篇为桩基负摩阻力的理论计算分析。Ⅷ基负摩阻力是广泛存在但常被人们忽视韵重要因素，希望以此引起人们的

2、重视和考虑。通过对上海市高架道路桥梁桩基设计及沉降实测的分析，得到了该类桩基沉降性状的一些认识。上海地区桩基持力层对该类桩基的沉降起主导作用。对沉降有严格要求的高架桥梁结构，桩基设计时应通过桩型、桩基几何尺寸等的调整，力求持力层的优选。基于上海市地基基础设计规范修订稿推荐采用Mindlin-Geddes方法计算桩基沉降，本文将该方法应用于高架道路桥梁桩基础，并对计算结果和该方法进行了分析，认为该方法不适宜于小桩数的桩基。对工程实践中常用的桩基沉降计算的各类等代墩基法进行了计算分析和对比，提出了适合于上海

3、高架桥梁桩基础的简易沉降计算方法。通过桩型、桩周土层性质、桩基施工状况等对桩基沉降影响的分析，提出打人桩基中的负摩阻力对桩基沉降有着重要影响作用。由于负摩阻力的作用，软土中打入桩桩基的抗降大于相同情况下的钻孔桩桩基的沉降，且沉降稳定时间也大于钻孔桩桩基。从承台位移量出发，对摩擦桩基的负摩阻力进行了理论计算与分析。计算中考虑了土韵非均质性和桩周±体固结沉降沿水平向的变化。通过参数研究讨论了影响桩基负摩阻力大小的因素。丫一关键词：桩基础高架道路沉降性状沉降计算等代墩基法经验系数Mindli矗课题一m啪佃髂年

4、’课。题、、软土打入桩挤土超孑L隙水压力再固结承台位移负摩阻力弹性理论法ABgnULCTABSTRACTTheproblemofthesettlementofthepilefoundationisverycomplicated．ThisthesisisbasedonthesettlementstudyofShanghai'sviaducts；．IksettlementcharacterandthesettlementcalculatoinapproachofsmallpilegroupsRrespeci

5、allyresearched．Thispaperiscomposedoftwoparts．Inonepartthesettlementanalysisandthestudyofthecalculationmethodsaremade．Inanotherpartthetheoreticalcalculationofnegativeskinfrictiononpilegroupsisdealedwith．nenegativeskinfrictionisoftenOccurinpilefoundations，

6、butengineersoftentakenonoticeofthisdowndragforce．Sohopethispapercanbringthedowndragforceonpilefoundationstopeople’Snotice．BytheanalysisforthedesignandsettlementofpilefoundationsofShanghai'sviaducLsomeconclusionsaboutthesettlementcharacterofpilefoundation

7、saremade．Thebearingstratumtakeanimportantpartinthesettlementofsmallpilefoundations．Fortheviaductswhichallowsmallsettlement，thehardbearingstratummustbechoseninthepilefoundationdesign．TheMindlin·Geddesapprochisappliedtoviaductpilefoundations．Bycomparingthe

8、theoreticvalueswiththemeasuredvalues，TheMindlin—GeddesmethodiSprovednottobesuitableforsmallpilegroups．Differentequivalentfootingmethodsarecompared，andthesimplesettlementcalculationmethodforShanghai’Sviaductisposed．Theinflu