静动桩载重试验之值分析

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1、THTHE11CONFERENCEONCURRENTRESEARCHESSEPT.8-102005INGEOTECHNICALENGINEERINGINTAIWANWANLI靜動樁載重試驗之數值分析123馮正一李俊男蔡佩勳關鍵詞：樁載重試驗、數值模擬、靜動樁載重試驗摘要本研究以有限差分FLAC程式來進行樁基礎於靜動載重試驗時受力變形之模擬。首先對基樁與土層建立數值分析網格，為了符合基樁與土壤之實際情況，在基樁與土壤間使用設立界面元素並以軸對稱進行模擬，利用現場靜動載重試驗資料來驗證數值模擬之正確性。靜動載重試驗數值分析結果與現地試驗之量測結果相當吻合。本研究成果驗證了應用數值模擬

2、可合理反應樁與土壤之互制關係與模擬靜動樁載重試驗，可預測樁之垂直承載力，將可節省現場樁載重試驗所需之龐大經費。ANUMERICALSTUDYOFTHESTATNAMICLOADINGTESTSOFPILES123Zheng-yiFengJun-nanLiPei-hsunTsaiKeyWords:Pileloadtest,numericalsimulation,statnamicloadtests.ABSTRACTThisstudyusesthefinitedifferencecode,FLAC,tosimulatetheload-deformationcharacteristic

3、sofStatnamicloadingtestsofpiles.Themeshesfornumericalanalyseswerefirstestablishedwithinterfaceelementsandaxisymmetricalconfigurationstoreflecttheactualsituationsofthepileandsoils.Thetestresultsoffullscalestatnamicfieldtestswereutilizedtoverifythecorrectnessofthenumericalsimulations.Thenumeric

4、alresultsareinverygoodagreementwiththemonitoredfullscalestatnamictests.Thisstudyprovesthattheinteractionofpileandsoilscanberationallyreflectedusingthenumericalschemeandthestatnamicloadingtestsofpilescanbeproperlysimulated;therefore,thesimulationresultscanbeusedtopredictverticalbearingcapaciti

5、esofpilestosavehugebudgetsoffullscalepileloadingtests.析之結果，用來檢核FLAC分析靜動載重試驗之數值成果。一、前言二、文獻回顧基樁承載力因地層複雜以基樁經驗公式不易準確預測，因此，需以現地載重試驗來確認基樁之承載力，一般樁基礎之靜動載重試驗由加拿大Berminghammer公司常用之現地基樁載重試驗包括靜載重試驗、靜動樁載重試與荷蘭TNO所合作發展(Berminghammer,2004)，試驗所花（StatnamicLoadingTest）驗與高應變動力試驗。費的時間較短，對於高承載力之基樁亦可使用，惟目前仍由於靜載重試驗所

6、耗費之時間與經費相當高，且主樁需多方驗證該方法的準確性。與錨定樁須有五倍之間距（ASTM_D1143-81），所以對直Hajduk1,etal.(1998)在黏土層中進行靜載重試驗、靜動徑大之基樁較難施做，而高應變動力載重試驗又容易引起載重試驗和動載重試驗等，依現地試驗所得之數據對試驗撓曲應力，所得之結果又需與相同或近似的基樁類型，如程序、準確性和周圍土壤之影響等，進行評估。樁徑、樁長或土層等加以比對與驗證。靜動載重試驗為最林三賢等(2004)利用台北縣市等地，進行樁基礎之靜動近期新發展的樁基礎載重試驗，可用以推估樁基礎之極限載重試驗、靜載重試驗等試驗之比較，對現地靜動載重試承載

7、力。本研究是以FLAC模擬現地不同地層之性質，並驗之數據進行承載力評估。依土層之層數將樁分成單元模擬地層中基樁受「靜動樁載重試驗（STN）」，以得其載體，在對單元體進行載重和樁身摩擦力進行運算與力量傳重與變位之關係圖，進而求其承載力。本文描述模擬靜動遞計算，繪製載重-變位圖以進行承載力之評估。該研究發載重試驗之過程，並和現地靜動載重試驗比對及驗證所分現靜動載重試驗受載過程中，仍需注意推斷樁單元體表面1.中興大學水土保持學系助理教授E29-12.朝陽科技大學營建工程系碩士班研究生3