基桩负摩阻力计算方法初探-《岩土力学》稿

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1、第卷第期岩土力学Vol.No.2003年月RockandSoilMechanics文章编号：基桩负摩阻力计算方法初探赵明华贺炜曹文贵(湖南大学岩土工程研究所长沙410082)摘要：负摩阻力问题广泛存在于桩基工程中，深入探讨其分布规律及计算方法具有重要的理论与工程实际意义。本文首先讨论了基桩负摩阻力的产生机理及其主要影响因素，对佐藤梧双折线模型进行了改进，以荷载传递法建立出基桩负摩阻力的基本微分方程。在此基础上，考虑桩土相互作用及土体的分层特性，导得了适合于任意土体沉降曲线的基桩负摩阻力分段解析解。进而

2、引入土体沉降的布辛奈斯克解，结合本文解答对某工程实例进行了分析。其结果表明，该方法能较准确地描述桩身负摩阻力的传递过程，且计算方法简便，参数易于获取，具有通用性，是一种可行的基桩负摩阻力分析方法。关键词：桩基础负摩阻力荷载传递法佐藤悟双折线模型桩土相互作用中图分类号：文献标识码：AStudyontheCalculationofNegativeSkinResistanceinthePileZHAOMinghuaHEWeiCAOWengui(GeotechnicalEngineeringInstitute

3、,HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Asithaslongbeenrecognizedthat,negativeskinresistancemostpossiblyexistsinpileswhenthesoilaroundpilemovedownwardrelativetothepile,sotodeterminethedistributionruleandfindappropriatecalculationmethodsofnegative

4、skinresistanceareofimportanttheoreticalandpracticalsignificanceinengineering.Theformingmechanismandprimaryinfluentialfactorsofnegativeskinresistancewerefirstdiscussedinthispaper.Then,basedontheloadtransfermethodandimprovedKezdi’sdouble-broken-linemodel,

5、thedifferentialequationofnegativeskinresistancealongthepileshaftwasestablishedwithapiecewiseanalyticalsolutions,whichissuitableforanykindofsoilsettlementcurve,wasalsoobtainedunderconsideringthecharacteroflayeredstratum.Lastly,anengineeringexamplewasanal

6、yzedbythemethodincombinationwiththeBoussinesqsolution,theresultsfitsgoodwiththespotmeasureddata.Furthermore,themethodinthisstudycanaccuratelydescribesthetransferringprocessofnegativeskinresistanceinpileandtherelativeparameterscanbeeasilyobtained,whichis

7、alsosimpleincalculationandfeasibletoanalyzethenegativeskinresistanceinengineering.Keywords:Pilefoundation;Negativeskinresistance;Loadtransfermethod;Kezdi’sdouble-broken-linemodel;Pile-soilinteraction众所周知，基桩竖向承载力通常由桩侧阻与端桩土间的相对位移是引起桩侧阻力的直接原阻两部分组成。然而,当桩穿过可

8、压缩性土层时，桩因。当桩身某截面沉降量大于该截面桩侧土体沉降侧阻不一定构成基桩的承载能力，反而成为附加的量时，桩侧摩阻力方向向上，其值为正；反之，桩荷载作用于桩身，导致基桩竖向承载力下降，即所侧摩阻力方向向下，桩身承受负摩阻力作用。谓的“负摩阻力现象”。桩土间的相对位移在桩身范围内连续，桩身存负摩阻力问题广泛存在于桩基工程中，在我国在相对位移为零的点，其称为中性点。中性点上桩西北部自重湿陷性黄土地区尤为普遍，若处理不当，侧阻力为零，桩身轴力最大。将导致严