富友企富宝产品介绍

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1、黄土地区桥梁桩基设计与施工相关技术问题报告人：冯忠居教授长安大学岩土与隧道工程研究所2009年6月汇报内容黄土的工程特性及对桩荷载传递规律的影响1黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性2黄土湿陷等级对桥梁桩基承载特性的影响3黄土地区桥梁桩基承载力确定方法4黄土地区桥梁桩基工程设计技术5一、黄土的工程特性及对桩荷载传递规律的影响黄土是第四纪堆积的、以粉土颗粒为主、富含碳酸盐、具有大孔性、黄色的松软沉积物。黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土两类，其中湿陷性黄土的危害最大。黄土在一定的压力作用下受水浸湿，土结构迅速破坏而发生显著附加下沉的性质，叫做黄

2、土的湿陷性。1、概述黄土地区桩基础在浸水后，不但正摩阻力完全消失，还会由于湿陷的过大沉降产生负摩阻力，该负摩阻力由桩端土承担，从而使桩的设计长度增大，施工难度加大，经济效益明显降低。从桩基设计的角度来看，湿陷性黄土具有的工程特点：（1）大孔隙。其孔隙比一般在1.0左右或更大。（2）含水率变化对承载力的影响十分明显。湿陷性黄土在天然含水量状态下，一般处于坚硬、硬塑和可塑状态，其承载力标准值一般都可大于100kPa，甚至可超过200kPa。但浸水后，则黄土地基的承载力大大降低，承载力标准值小于100kPa，甚至小于50kPa。（3）水对黄土结构

3、的影响很大。由于黄土结构对水作用的特殊敏感性，干型黄土、湿型黄土与饱和黄土的动力性质具有明显的差别。2、黄土的工程特性黄土的工程特性及对桩荷载传递规律的影响黄土的工程特性及对桩荷载传递规律的影响（4）振陷与湿陷。黄土的振陷与湿陷分别是以振和湿作为诱发因素使黄土的结构破坏而发生的附加的沉陷。（5）负摩阻力。自重湿陷性黄土地基浸水后，不但正摩擦力完全消失，还会由于湿陷的过大沉降产生负摩擦力，该负摩擦力将要由桩尖土承担。2、黄土的工程特性黄土地区的桥梁桩基，由于受到黄土湿陷性影响，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，桩侧将出现向下作用的负摩阻力。桩的

4、负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩，因此，负摩阻力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载，对入土深度相同的桩来说，若有负摩阻力发生，则桩的外荷载增大，桩的承载力相对降低，桩基沉降加大。3、湿陷性黄土对桩荷载传递规律的影响图1-1负摩阻力示意图黄土的工程特性及对桩荷载传递规律的影响在地面以下某一位置，土对桩无相对位移，该位置称为中性点，中性点处既无正摩阻力，又无负摩阻力，如图1-2所示。（2）中性点的确定图1-2中性点位置中性点黄土的工程特性及对桩荷载传递规律的影响二、黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性1、桩的承载力

5、性状(1)浸水前桩的承载力浸水前桩的极限承载力大于9600KN，这一结果明显大于芝川桥桩的极限承载力设计值8000KN。1、桩的承载力性状(2)浸水后桩的承载力当荷载达8000KN时曲线出现明显的反弯点，由此可以初步判断浸水后1#桩的极限承载力为8000KN。黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性(3)浸水前、后桩承载力的变化桩浸水前、后的极限承载力差异明显，前者远大于后者；而在相同荷载下，桩在浸水前的沉降量远小于后者，这说明桩周浸水引起桩侧湿陷性黄土发生湿陷，其抗剪强度降低，对桩承载力有明显影响。黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性1、桩的承载

6、力性状2、桩身轴力及桩端阻力发挥性状(1)浸水前桩的轴力及端阻力发挥性状在各级荷载作用下，随着桩入土深度的增加，桩身轴力逐渐减小，说明桩在传递竖向荷载过程中，大部分荷载转嫁给了桩侧土体，桩端承受的荷载很小，试桩显示出摩擦桩的力学特性。黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性(2)浸水后桩身轴力及桩端阻力发挥性状桩周黄土在浸水后其轴力的分布性状总体趋势是从地面向下逐渐减小，但沿桩长向下某些断面区间的轴力相对提高，出现这一情况的原因是在相应断面区间产生了负摩阻力的缘故。黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性2、桩身轴力及桩端阻力发挥性状(3)浸水前、后桩

7、轴力与端阻力的对比分析桩周浸水前、后轴力的分布规律有较大的差异，在各级荷载作用下，前者是随着桩入土深度的增加轴力减小，而后者则是随着桩入土深度的增加，轴力不减反增，这是由于桩周土体浸水后发生湿陷产生负摩阻力所致。浸水前后桩的轴力分布规律对比如图2-1所示。黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性2、桩身轴力及桩端阻力发挥性状黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性图2-1浸水前后桩的轴力分布规律对比3、桩的侧阻力发挥性状(1)浸水前桩的侧阻力发挥性状浸水前桩的侧阻力均为正摩阻力。加载较小时，侧阻力发挥较小，随着加载等级的增大，桩侧阻力逐渐增大，当加载达

8、最大时，大部分土层的侧阻力达极限值。黄土地区桥梁桩基浸水前后的受力特性(2)浸水后桩的侧阻力发挥性状浸水后桩的侧阻力部分出现负摩阻力，随着荷载的增大，桩的沉降变形量也增大，相应的