风化软岩地区嵌岩桩承载力自平衡试验研究

灾燥造援缘愿摇晕燥援缘酝葬赠圆园员源

风化软岩地区嵌岩桩承载力自平衡试验研究

渊员援中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室袁兰州摇苑猿园园园园曰圆援兰州交通大学袁兰州摇苑猿园园苑园冤

摘摇要院为研究风化软岩段桩基侧摩阻力承载特性和桩基安全性袁采用自平衡试桩法对某工程水稳性较差的风化软岩段猿根试桩进行测试分析遥结果表明院自平衡法试桩荷载箱上部桩与传统静载法试桩的桩身受力方向相反袁前者比后者端阻力发挥更充分曰在圆倍设计荷载作用下桩顶等效竖向位移较小袁桩身侧摩阻力尧端阻力大部分未充分发挥袁实测桩侧摩阻力可能比勘察提供的侧摩阻力值大曰按照经验法和简化法得到的猿根试桩的计算安全系数差别较小袁均大于圆郾圆袁验证了试桩的安全性和自平衡方法的可靠性遥

关键词院桥梁基础曰侧摩阻力曰荷载传递曰桩身轴力曰自平衡试桩法曰静载法中图分类号院栽哉源苑猿垣员摇摇文献标识码院粤摇摇阅韵陨院员园援员猿圆猿愿辕躁援蚤泽泽灶援员园园源原圆怨缘源援圆园员源援园缘援园员园张明礼员袁孙学先圆袁郭摇楠圆袁薛摇珂员

韵鄄糟藻造造耘曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造杂贼怎凿赠燥灶月藻葬则蚤灶早悦葬责葬糟蚤贼赠燥枣砸燥糟噪鄄泽燥糟噪藻贼藻凿孕蚤造藻泽蚤灶宰藻葬贼澡藻则藻凿杂燥枣贼砸燥糟噪砸藻早蚤燥灶渊员援杂贼葬贼藻运藻赠蕴葬遭燥则葬贼燥则赠燥枣云则燥扎藻灶杂燥蚤造耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁悦燥造凿葬灶凿粤则蚤凿砸藻早蚤燥灶耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造葬灶凿耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早砸藻泽藻葬则糟澡陨灶泽贼蚤贼怎贼藻袁

悦澡蚤灶藻泽藻粤糟葬凿藻皂赠燥枣杂糟蚤藻灶糟藻泽袁蕴葬灶扎澡燥怎苑猿园园园园袁悦澡蚤灶葬曰圆援蕴葬灶扎澡燥怎允蚤葬燥贼燥灶早哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁蕴葬灶扎澡燥怎苑猿园园苑园袁悦澡蚤灶葬冤

在匀粤晕郧酝蚤灶早鄄造蚤员袁杂哉晕载怎藻鄄曾蚤葬灶圆袁郧哉韵晕葬灶圆袁载哉耘运藻员

粤遭泽贼则葬糟贼院栽燥则藻泽藻葬则糟澡贼澡藻遭藻葬则蚤灶早遭藻澡葬增蚤燥则泽燥枣责蚤造藻泽蚤凿藻枣则蚤糟贼蚤燥灶蚤灶憎藻葬贼澡藻则藻凿泽燥枣贼则燥糟噪则藻早蚤燥灶葬灶凿贼澡藻

泽葬枣藻贼赠燥枣责蚤造藻枣燥怎灶凿葬贼蚤燥灶袁贼澡则藻藻贼藻泽贼责蚤造藻泽燥枣葬糟藻则贼葬蚤灶责则燥躁藻糟贼憎藻则藻贼藻泽贼藻凿葬灶凿葬灶葬造赠扎藻凿遭赠怎泽蚤灶早贼澡藻韵鄄糟藻造造燥责责燥泽蚤贼藻贼燥贼澡葬贼遭赠贼则葬凿蚤贼蚤燥灶葬造泽贼葬贼蚤糟造燥葬凿贼藻泽贼皂藻贼澡燥凿曰贼澡藻责蚤造藻贼蚤责则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻遭赠贼澡藻枣燥则皂藻则皂藻贼澡燥凿蚤泽藻增藻灶皂燥则藻藻枣枣藻糟贼蚤增藻造赠藻曾藻则贼藻凿贼澡葬灶遭赠贼澡藻造葬贼贼藻则皂藻贼澡燥凿援渊遭冤哉灶凿藻则贼澡藻葬糟贼蚤燥灶燥枣贼憎蚤糟藻贼澡藻凿藻泽蚤早灶造燥葬凿袁贼澡藻藻择怎蚤增葬造藻灶贼增藻则贼蚤糟葬造凿蚤泽责造葬糟藻皂藻灶贼葬贼责蚤造藻澡藻葬凿蚤泽泽皂葬造造藻则曰皂燥泽贼燥枣贼澡藻责蚤造藻泽蚤凿藻枣则蚤糟贼蚤燥灶葬灶凿贼蚤责则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻葬则藻灶燥贼遭则燥怎早澡贼蚤灶贼燥枣怎造造责造葬赠曰贼澡藻葬糟贼怎葬造造赠鄄皂藻葬泽怎则藻凿责蚤造藻泽蚤凿藻枣则蚤糟贼蚤燥灶皂葬赠遭藻遭蚤早早藻则贼澡葬灶贼澡葬贼责则燥增蚤凿藻凿遭赠泽怎则增藻赠凿藻责葬则贼皂藻灶贼援渊糟冤栽澡藻泽葬枣藻贼赠糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼泽燥枣贼澡则藻藻贼藻泽贼责蚤造藻泽葬则藻葬造造早则藻葬贼藻则贼澡葬灶圆郾圆曰贼澡藻则藻蚤泽造蚤贼贼造藻皂藻贼澡燥凿曰贼澡藻则藻枣燥则藻袁贼澡藻泽葬枣藻贼赠燥枣贼藻泽贼责蚤造藻泽葬灶凿贼澡藻则藻造蚤葬遭蚤造蚤贼赠燥枣韵鄄糟藻造造责蚤造藻贼藻泽贼蚤灶早皂藻贼澡燥凿葬则藻增藻则蚤枣蚤藻凿援皂藻贼澡燥凿曰泽贼葬贼蚤糟造燥葬凿贼藻泽贼皂藻贼澡燥凿

运藻赠憎燥则凿泽院遭则蚤凿早藻枣燥怎灶凿葬贼蚤燥灶曰泽蚤凿藻枣则蚤糟贼蚤燥灶曰造燥葬凿贼则葬灶泽枣藻则曰责蚤造藻泽澡葬枣贼葬曾蚤葬造枣燥则糟藻曰韵鄄糟藻造造责蚤造藻贼藻泽贼蚤灶早凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻遭藻贼憎藻藻灶泽葬枣藻贼赠糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼泽糟葬造糟怎造葬贼藻凿则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠遭赠藻皂责蚤则蚤糟葬造皂藻贼澡燥凿葬灶凿遭赠泽蚤皂责造蚤枣蚤藻凿

责蚤造藻贼藻泽贼蚤灶早皂藻贼澡燥凿葬贼贼澡藻憎藻葬贼澡藻则藻凿泽燥枣贼则燥糟噪则藻早蚤燥灶憎澡藻则藻贼澡藻憎葬贼藻则泽贼葬遭蚤造蚤贼赠蚤泽责燥燥则援栽澡藻贼藻泽贼则藻泽怎造贼泽蚤灶凿蚤糟葬贼藻院渊葬冤栽澡藻泽贼则藻泽泽凿蚤则藻糟贼蚤燥灶燥枣贼澡藻责蚤造藻泽澡葬枣贼葬遭燥增藻贼澡藻造燥葬凿遭燥曾遭赠韵鄄糟藻造造责蚤造藻贼藻泽贼蚤灶早皂藻贼澡燥凿蚤泽

摇摇桥梁基础设计是桥梁安全的根本袁岩土层侧摩阻力的取值决定桩长的计算结果袁进而影响桩基设计的安全性尧经济性及合理性咱员暂遥基桩荷载试验是确定单桩承载力尧提供合理设计参数以及检验桩基质量最直

收稿日期院圆园员猿园愿员缘曰修回日期院圆园员猿园怨圆远

基金项目院国家重点基础研究发展计划项目渊圆园员圆悦月园圆远员园远冤袁中科院野百人计划冶项目渊再圆缘员缘远员园园员冤袁国家电网公司科技项目渊杂郧允杂允杂鄄圆园员园鄄怨猿缘鄄怨猿远冤共同资助遥

作者简介院张明礼渊员怨愿苑要冤袁男袁博士研究生袁耘鄄皂葬蚤造院皂蚤灶早造蚤赃园怨员怨岳员圆远援糟燥皂遥

观尧最可靠的方法遥常见荷载试验方法有传统静载试桩法尧静动试桩法尧自平衡试桩法等遥传统静载试桩法采用与工程实际受力状态相似的试验方法对桩身进行加载袁通过加载确定单桩的竖向抗压承载力遥但静载试验的装置一直停留在压重平台和锚桩反力架之类的形式上袁试验工作费时尧费力尧试验费用较高咱圆暂曰静动试桩法兼有静荷载试验和高应变动测的特点袁通过特殊的装置将动测中的冲击力变为缓慢荷载袁原理简单尧费用低尧历时短尧方便灵活袁费用仅为传统静荷载试验

源园

铁道标准设计第缘愿卷

的员辕源耀员辕圆袁但由于动测的影响导致静阻力的估计偏高袁增加了过高估计静承载力的可能性咱猿暂遥自平衡试桩法渊国外称之为野韵鄄糟藻造造责蚤造藻贼藻泽贼蚤灶早皂藻贼澡燥凿冶冤利用桩土体系自身获得平衡袁避免了大量堆载的不便袁节省了时间和经费袁而且可以同时测得桩身摩阻力与桩端阻力与上下位移的关系曲线咱源缘暂遥

自平衡试桩法通过安置于桩身自平衡点附近的荷

地下水位于地面以下员郾缘耀圆郾缘皂遥

各岩土层评价如下遥盂原员遭员原圆层粉质黏土院为次生下蜀土袁可塑袁中压缩性袁强度较高袁透水性微弱曰盂原圆遭圆原猿层粉质黏土院软塑袁中压缩性袁强度较低袁透中压缩性袁强度一般袁透水性微弱曰虞藻层残积土院非均质袁中低压缩性袁中高强度曰运圆责原圆强风化泥质砂岩岩院非均质袁属于极软岩袁遇水易软化崩解曰运圆责原猿中风化砂质泥岩尧泥岩院岩石的水稳定性不好袁泥岩尧砂质怨愿郾源酝孕葬袁泥岩及砂质泥岩裂隙极为发育袁破碎耀极破碎袁强度低袁砸匝阅值多在园郾缘园以下遥泥岩遇水明显软化尧崩解袁单轴抗压强度在园郾愿怨耀水性微弱曰盂原猿遭圆层粉质黏土院为次生下蜀土袁可塑袁

载箱进行加载袁测定上部桩侧阻力和下部桩侧阻力和桩端阻力袁达到评估基桩承载力的目的遥该方法最早员怨愿怨年该技术由美国允援韵泽贼藻则遭藻则早教授开发并首次应员怨怨猿年清华大学李广信教授首先将韵泽贼藻则遭藻则早试桩法介绍到国内袁采用该方法结合大型渗水力土工模型试验袁进行了野桩底受托桩冶尧野桩顶受压桩冶尧野桩顶受拉桩冶侧阻力发挥机理差异的试验研究袁并建立了从韵泽贼藻则遭藻则早法试验结果推导抗压桩及抗拔桩承载力的关系式袁认为自平衡法不仅可以确定桩的承载力袁还十分有利于对桩土相互作用机理等课题进行高水平研究咱苑暂遥史佩栋教授自员怨怨远年以来相继做了自平衡法的推广介绍和分析咱愿员园暂遥东南大学龚维明教授等致力怨月和圆园园园年猿月先后申请了桩承载力测定装置及桩承载力测定用荷载箱两项实用新型专利袁并起草和编制了叶基桩静载试验原自平衡法曳渊允栽辕栽苑猿愿要咱员圆暂

于员怨远怨年由日本学者晕葬噪葬赠葬皂葬和云怎躁蚤泽藻噪蚤提出袁用于工程实践袁该法又称为韵泽贼藻则遭藻则早试桩法咱远暂遥于自平衡法的理论研究及推广应用咱员员暂袁于员怨怨苑年说明院员郾数字表示对应桩周每层岩土厚度曰圆郾在岩土层分界处主筋上对称布置钢筋计袁布点间距不大于猿郾园皂遥圆园园怨冤

行业标准袁目前已在公路桥梁领域得到广泛图员摇试桩地质剖面渊单位院皂冤摇土层名称盂原圆遭圆原猿盂原猿遭圆运圆责原圆运圆责原猿虞藻盂原员遭圆容重辕渊噪晕辕皂猿冤员怨郾员员怨郾园员怨郾猿员怨郾愿圆猿郾园圆缘郾远

应用遥

以往多在土层中进行自平衡测试袁缺少基岩中袁特别是强风化和中风化基岩中自平衡测试相关经验和数据袁本文以某桥梁桩基自平衡试验为基础袁采用单荷载箱技术测定基桩承载力尧侧摩阻力尧桩端阻力分布袁得出在中风化基岩中自平衡试桩的承载特性并对桩基安全性做出评估遥

表员摇各岩土层参数弹性模量辕酝孕葬愿郾园远郾园员园郾园远郾怨

极限摩阻黏聚力渊悦冤内摩擦角力辕噪孕葬辕噪孕葬渊渍冤辕渊毅冤缘缘源缘远园员圆园圆愿园愿园

源园圆园猿远源园园愿园园缘园

员圆郾缘员园郾远员员郾圆圆园圆缘员园

员远园园园源缘园园园

员摇试桩概况

试桩为位于丘陵山岗地区的某桥梁桩基袁局部位于坳沟边缘袁沿线第四纪地层厚度变化较大袁岩土性质尧空间分布变化频繁遥基岩岩性在空间上变化较大袁多以水稳性较差的间夹泥质砂岩或砂质泥岩尧泥岩为主遥选取猿根基桩进行自平衡试验袁评估基桩安全性和侧摩阻力发挥程度袁确定合理的侧摩阻力取值遥员郾员摇场地工程地质条件

桩周土层分布见图员袁根据野外钻探尧原位测试和室内试验数据得到场地各土层容重尧弹性模量尧极限摩阻力尧内摩擦角尧黏聚力等物理力学参数袁见表员袁场地

员郾圆摇试桩参数

圆员郾缘尧圆园郾缘皂袁桩端嵌入中风化岩层深度分别为猿郾园尧缘郾园尧源郾园皂袁荷载箱底部位于桩底设计高程上圆郾园皂运圆责原圆和中风化岩运圆责原猿遥

处渊表圆冤遥从桩顶至桩底穿过的岩土层为粉质黏土盂原员遭圆尧盂原圆遭圆原猿尧盂原猿遭圆尧残积土虞藻尧强风化岩员郾猿摇试桩加载装置与加载分级

每根试桩采用高压油泵和园郾源级精密压力表进行加压袁压力表最大加压值为远园酝孕葬袁其压力表由计量部门标定遥基准梁采用远皂的陨圆园型钢袁基准梁一端

猿根试桩为桩径凿越员郾园皂袁桩长分别为员苑郾园尧

第缘期张明礼袁孙学先袁郭摇楠袁等要风化软岩地区嵌岩桩承载力自平衡试验研究

源员

员园园皂皂伊员园园皂皂角钢打入土中不少于员皂遥试桩时通过埋设于桩身的钢筋计尧位移传感器尧频率仪等袁获得荷载箱顶向上位移尧荷载箱底向下位移尧加载值等技术参数遥

表圆摇试桩设计参数

桩号员圆猿竖向承载力

直径辕皂桩长辕皂

设计值辕噪晕员郾园员郾园员郾园员苑郾园圆员郾缘圆园郾缘猿缘园园猿缘园园猿缘园园加载量辕噪晕荷载箱位置距桩底圆郾园皂距桩底圆郾园皂距桩底圆郾园皂固定在基准桩上袁另一端简支于基准桩上袁基准桩采用度的苑园豫或按该强度算得的桩身承载力大于单向最大加载值的员郾缘倍咱员园暂袁试验人员在地面通过输压管对荷载箱内腔施加油压袁对桩身产生向上和向下相等的压力遥随着油压的逐渐增加袁荷载箱的顶盖和底盖被推开袁荷载箱与桩身将同时向上尧向下发生一定位移袁这种桩土相对位移调动桩土侧阻力尧桩端阻力的发挥遥圆郾员摇自平衡测试匝原泽曲线

按照表猿所示荷载加渊卸冤载级袁每级加渊卸冤载后第员澡内在缘尧员园尧员缘尧猿园尧源缘尧远园皂蚤灶测读位移袁以后每隔猿园皂蚤灶读员次袁达到稳定后进行下一级加渊卸冤载遥按照荷载分级得到猿根试桩上段尧下段桩匝原泽曲线渊图圆冤遥试桩最大加载值圆伊猿愿缘园噪晕时袁猿根试桩荷原远郾圆园皂皂和源郾怨源皂皂袁位移量均较小袁荷载箱底向下载箱底向下位移尧荷载箱顶向上位移量分别为院原远郾园苑皂皂和源郾怨苑皂皂尧原缘郾猿远皂皂和缘郾园远皂皂尧

圆伊猿愿缘园圆伊猿愿缘园圆伊猿愿缘园加载采用慢速维持荷载法袁加载步骤和方法参照文献咱员圆暂遥猿根试桩设计荷载为猿缘园园噪晕袁加载到圆倍设计荷载的下一级荷载停止加载袁即试验最大加载值为圆伊猿愿缘园噪晕遥第一级加载值为苑园园噪晕袁随后采用逐级等量加载袁加载值为猿缘园噪晕袁加载至圆伊猿愿缘园噪晕时停止加载袁待变形稳定后开始卸载袁每级卸载量为苑园园噪晕袁采用缘级逐级等量卸载渊表猿冤遥荷载级员圆猿源缘远苑愿对应荷载辕噪晕圆伊员园缘园圆伊员源园园圆伊员苑缘园圆伊圆员园园圆伊圆源缘园圆伊圆愿园园圆伊猿员缘园圆伊苑园园荷载级员园员员员圆员猿员源员缘怨猿根试桩在圆伊猿愿缘园噪晕荷载作用下没有达到极限状态袁但已满足桩基检测的要求遥圆郾圆摇桩身轴力位移尧荷载箱顶向上位移两条曲线均呈缓变型袁说明

表猿摇试桩加卸载分级对应荷载辕噪晕圆伊猿缘园园圆伊猿愿缘园圆伊猿员缘园圆伊圆源缘园圆伊员苑缘园圆伊员园缘园圆伊园各个试桩在土层分界处布置钢筋计袁布点间距不大于猿郾园皂袁根据钢筋应变和钢筋与混凝土弹性模量比换算出桩身轴力渊图猿冤遥随着荷载的增加桩身同一截面轴力及桩端阻力也逐渐增加袁在不同级荷载作用下桩身轴力曲线相似尧轴力增加幅度相近曰在同一级荷载作用下袁桩身轴力自荷载箱位置向桩顶尧桩底递减袁桩顶处趋近于零遥当加载到圆伊猿愿缘园噪晕时袁猿根试桩桩端阻力分别为圆圆员源尧圆远猿缘尧圆远圆园噪晕袁占竖向总荷载比例达到近猿园豫袁明显比传统静载试验条件下端阻力发挥程度要高遥圆摇试验结果及分析进行加载试验时袁要保证混凝土强度达到设计强图圆摇试桩测试匝原泽曲线

摇

摇摇由于传统静载法试桩和自平衡法试桩加载位置不同袁静载法试桩荷载作用于桩顶袁距桩端距离较大袁自平衡法试桩荷载箱作用于桩身自平衡点附近袁加载位置距离桩端较近袁自平衡法桩端岩土层更容易产生变形袁端阻力更容易发挥作用遥且随着竖向荷载和竖向位移的增大端阻力逐渐发挥作用袁但是由于荷载箱上尧下段桩身位移较小袁在距离桩端圆郾园皂处加载袁猿根试

桩端阻力均未充分发挥遥圆郾猿摇桩侧摩阻力

由相邻两应力计之间轴力差与桩侧面积比值得到桩侧摩阻渊图源冤遥桩侧摩阻力由荷载箱位置分别向上向下发挥作用袁特别是荷载箱上部侧摩阻力为负值渊向下冤袁与传统静载试验方向相反遥随着荷载的增加桩周各岩土层侧摩阻力都呈现增加趋势袁增加幅度略

源圆

铁道标准设计第缘愿卷

有不同袁在加载位置附近侧摩阻力增加幅度较大遥靠近桩顶位置袁侧摩阻力发挥程度最低遥

图猿摇试桩轴力分布摇

图源摇试桩侧摩阻力分布摇

摇摇试桩员袁当加载到圆伊猿愿缘园噪晕时袁桩身向上位移使得土层对桩身的负摩阻力已经接近于勘察提供的正摩阻力极限值遥而在实际工程中袁由于岩土层的成层构造袁正摩阻力比负摩阻力大袁这一点在土层中尤为显著遥在荷载箱附近袁土层负摩阻力反而比勘察提供的摩阻力大袁一方面反映了由于上覆土层厚度的增加袁桩周岩土层处在三向受压状态下袁其侧摩阻力有所提高袁另一方面说明勘察提供的侧摩阻力过于保守遥这一点在岩层中也有体现院荷载箱附近的运圆责原圆强风化岩和运圆责原猿中风化岩负摩阻力值均比勘察提供的正极限圆伊猿愿缘园噪晕下袁由于试桩圆和试桩猿桩长较长袁向上的正摩阻力和向下的负摩阻力均小于勘察提供的极限值袁各岩土层侧摩阻力均未充分发挥袁距离荷载箱越远侧摩阻力发挥程度越低遥试桩圆和试桩猿设计明显比试桩员保守袁本区段其他桩基设计时可以将侧摩阻力值适当提高进行设计袁达到安全尧经济的效果遥猿摇单桩竖向极限承载力确定猿郾员摇经验法

按照文献咱员圆暂的经验法袁根据实测加载值计算试值大遥

与试桩员相比袁猿根试桩桩径相同袁在相同荷载级

桩极限承载力公式匝怎原宰垣匝蕴渊员冤运摇摇其中袁孕怎为试桩抗压极限承载力曰匝怎为荷载箱上部桩的极限加载值曰匝蕴为荷载箱下部桩的极限加载孕怎越值曰宰为荷载箱上部桩有效自重曰运为荷载箱上部桩侧阻力修正系数袁对于黏土尧粉土袁运越园郾愿袁砂土袁运越园郾苑袁岩石袁运越员郾园袁若上部有不同类型的土层时取加权平均值袁由此得到的单桩竖向承载力极限值遥猿郾圆摇简化法

一般的静载试验加载方向为竖直向下袁桩身位移也是竖直向下袁加载位置在桩顶袁而自平衡法加载位置却位于桩身中下部袁加载方向同时有向上与向下两个方向遥测试的结果包括向上尧向下两个方向的匝原杂曲线袁这与传统静载测试法只有向下的一个匝原杂曲线显然有很大区别遥因此袁要将自平衡法测试获得的荷载箱底向下位移尧荷载箱顶向上位移两条曲线转化为与常规静载试验等效一条匝原杂曲线遥

方法有等位移法咱员猿暂尧简化法咱员源暂尧解析转换法咱员缘暂尧数值计算法咱员远暂等遥选用简化法进行等效转换时假设试桩加载过程中桩身始终在弹性工作阶段工作袁荷载箱位

目前将自平衡法结果转换为传统静载试验结果的

第缘期张明礼袁孙学先袁郭摇楠袁等要风化软岩地区嵌岩桩承载力自平衡试验研究

源猿

于试桩的平衡点袁即荷载箱将桩身分为上段尧下段的极限承载力基本相等渊放置荷载箱前预先估算冤曰自平衡试验中下段桩与静载试验中等效受压桩下段位移相等曰受压桩荷载箱上部桩身压缩量驻杂由荷载箱下段荷载引起的桩身压缩量驻杂蕴和上端荷载及侧摩阻力共同作用下桩身压缩量驻杂圆之和组成遥即

匝蕴蕴怎耘责粤责咱渊匝怎原宰冤垣圆匝蕴运暂蕴怎

驻杂越驻杂蕴垣驻杂圆越

圆耘责粤责运驻杂员越渊匝怎原宰冤蕴怎圆耘责粤责运渊圆冤渊猿冤渊源冤渊缘冤摇摇其中袁蕴怎为荷载箱以上桩长曰耘孕为桩身压缩模量曰粤孕为桩身截面积曰宰为荷载箱上部桩自重曰杂蕴为荷载箱底位移曰匝怎是荷载箱顶向上位移等于荷载箱底向下位移时的加载值曰匝蕴为荷载箱底加载值遥桩顶等效位移杂越驻杂垣杂蕴袁计算上段桩弹性压缩变形量驻杂圆侧摩阻力采用平均值遥

按照简化法咱员源暂将自平衡试验结果等效转换为传统静载试验匝原杂曲线袁猿根试桩匝原杂曲线均为缓变型渊图缘冤遥试桩员袁荷载箱加载到圆伊猿愿缘园噪晕时袁等效竖向位移原怨郾愿猿皂皂袁等效桩顶荷载为苑怨远苑噪晕袁匝原杂曲线未出现明显拐点袁桩顶位移也远未达到源园皂皂袁说明桩基容许承载力大于苑怨远苑噪晕曰同理袁试桩圆袁等效竖向位移原员园郾员怨皂皂袁容许承载力大于苑愿员源噪晕曰试桩猿袁等效竖向位移原员园郾怨园皂皂袁容许承载力大于愿员员猿噪晕遥摇摇桩顶等效荷载为驻杂圆越匝怎越匝怎原宰垣匝蕴运图缘摇等效转换后的匝原杂曲线摇

猿郾猿摇单桩竖向极限承载力按照经验法和简化法计算得到的猿根试桩的极限承载力见表源袁两种方法计算得到的极限承载力和安全系数差异在缘豫以内袁安全系数不小于圆郾圆园袁满足工程精度要求遥猿根试桩桩顶设计荷载为猿缘园园噪晕袁加载到圆伊猿愿缘园噪晕时已满足试桩要求袁并未真正加载到极限状态袁而实际侧摩阻力有可能比勘察提供的侧摩阻力大袁即按照现场钻孔勘察提供的侧摩阻力和岩石强度设计桩基具有较大的富余量袁本区间其他桩基设计可按照勘察资料提供的地质资料进行设计袁安全性能够得到保障遥

表源摇按经验法计算单桩极限承载力结果

向上加压实测荷载渊匝怎冤辕噪晕荷载箱上部桩长辕皂

桩号

试桩员猿愿缘园猿愿缘园员缘圆愿愿园郾怨跃苑愿园苑跃圆郾圆猿跃圆郾圆苑跃苑怨远苑

试桩圆猿愿缘园猿愿缘园员怨郾缘猿苑缘园郾怨跃苑苑员员跃圆郾圆园跃圆郾圆猿跃苑愿员源

试桩猿猿愿缘园猿愿缘园员愿郾缘猿缘缘园郾怨跃苑苑缘远跃圆郾圆圆跃圆郾猿圆跃愿员员猿

源摇结论渊员冤自平衡法试桩上部桩与传统静载法试桩的桩身受力特性差别较大袁自平衡桩侧摩阻力由荷载箱顶向上发挥袁传统静载法桩侧摩阻力由桩顶向下发挥袁前者比后者端阻力发挥更充分遥渊圆冤实测砂质泥岩尧泥岩侧摩阻力发挥值出现了

比地质勘探提供的标准值要大的情况袁加载到圆倍设计荷载时袁桩身上段和下段均未达到承载力极限状态袁桩顶位移较小袁猿根试桩极限承载能力满足设计荷载的要求袁并且有较大的富余遥以该风化基岩段为持力层的嵌岩桩能够满足工程需求袁勘察提供的侧摩阻力值偏于保守袁后续工程设计时可适当提高侧摩阻力设计值袁达到安全尧经济的目标遥

渊猿冤按照经验法和简化法计算得到的试桩的极限渊源冤由于平衡法荷载箱放置在弯矩作用很小的桩

向下加压的实测荷载渊匝蕴冤辕噪晕荷载箱上部桩身自重渊宰冤辕噪晕荷载箱上部桩侧摩阻力修正系数渊酌冤经验法求得的计算安全系数简化法得到的计算安全系数

经验法求得竖向极限承载力渊孕怎冤辕噪晕简化法求得竖向极限承载力渊孕怎冤辕噪晕

承载力差异较小袁满足工程精度要求袁能够保证工程的安全性遥

身下部袁能够依靠桩土体系自身形成平衡体系袁不需要压重平台袁不需要锚桩反力架袁占用很小的场地袁可直接测出桩侧阻力和桩端阻力等优点遥自平衡试桩法在

源源

质区桩基检测领域有很强推广价值遥参考文献院

铁道标准设计

术袁员怨怨远渊猿冤院缘

远援

第缘愿卷

大跨度桥梁尧高耸建筑袁特别是山区尧港口尧海上复杂地

咱怨暂摇史佩栋援关于韵泽贼藻则遭藻则早静载荷试桩法的进一步探讨咱允暂援工业建

筑袁员怨怨愿袁圆愿渊圆冤院缘远缘愿援

咱员园暂史佩栋援我国深基础工程技术发展现状与展望原圆员世纪头员园年

情况综述咱允暂援岩土工程学报袁圆园员员袁猿猿渊杂圆冤院员员源援京院中国建筑工业出版社袁圆园园远援版社袁圆园园怨援

咱员员暂龚维明袁戴国亮援桩承载力自平衡测试技术及工程应用咱酝暂援北咱员圆暂允栽辕栽苑猿愿要圆园园怨袁基桩静载试验原自平衡法咱杂暂援北京院人民交通出咱员猿暂鲍育明袁刘亚文袁李志成袁等援自平衡法在桩基承载力检测中的应用咱允暂援解放军理工大学学报院自然科学版袁圆园园猿袁源渊猿冤院源怨缘圆援报袁圆园园园袁圆圆渊缘冤院缘猿圆缘猿远援咱员源暂龚维明袁蒋永生袁翟晋援桩承载力自平衡测试法咱允暂援岩土工程学咱员缘暂聂如松袁冷伍明袁魏巍援自平衡试桩法一种等效转换方法咱允暂援岩土

工程学报袁圆园员员袁猿猿渊杂圆冤院员愿愿员怨员援咱员远暂郑英杰袁张克绪袁张尔其袁等援由燥鄄糟藻造造试桩结果确定整桩的性能咱允暂援岩土工程学报袁圆园园愿袁猿园渊怨冤院员源员远员源圆圆援

咱员暂摇邱柏初援多沙河流跨河桥梁桥墩基础设计研究咱允暂援铁道标准设

计袁圆园员圆渊愿冤院缘远缘怨援

咱圆暂摇史佩栋袁虞兴福袁曹建民袁等援自平衡试桩法在国内外的应用及存

在的问题咱允暂援建筑施工袁圆园园苑袁圆怨渊愿冤院缘苑猿缘苑远援

员员圆援

咱猿暂摇李增选袁张莹援静动试桩法及其应用咱允暂援同济大学学报袁圆园园园袁咱源暂摇李正祥援铁路桥梁工程单桩承载力测试的自平衡法咱允暂援铁道标准

设计袁圆园员园渊远冤院远猿远远援

咱缘暂摇刘兰英援东营黄河大桥超长桩基静载试验咱允暂援铁道标准设计袁咱远暂摇刘朝钢袁方磊袁黄锋袁等援韵泽贼藻则遭藻则早测试法模型试验研究咱允暂援工程

地质学报袁员怨远远渊远冤院猿远怨猿苑源援程学报袁圆园园缘渊缘冤院缘源缘

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滓灾曲线的趋势线可以看出袁栽蚤的变化值在型试验确定综合似摩擦系数枣值的方法袁对合理确定符合实际的摩擦系数具有现实意义遥参考文献院咱员暂摇李庆海袁王炳锟袁蒋楚生袁段忠臣援包裹式加筋土挡土墙抗震试验

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咱圆暂摇杨广庆袁蔡英袁苏谦援高路堤加筋土挡土墙的变形和受力研究咱允暂援

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咱猿暂摇周继凯袁王荣娣援土工格栅加筋土挡墙在重载铁路路基中的应用

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咱源暂摇王祥袁周顺华援路堤式加筋土挡墙的试验研究咱允暂援土木工程学报袁咱缘暂摇肖成志袁刘波袁孙建诚袁栾茂田援格栅加筋黏性土挡墙黏弹塑性有

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咱远暂摇祝晓寅袁邓明文援浅析加筋土挡土墙稳定性咱允暂援重庆交通学院学咱苑暂摇王金艳援加筋土挡土墙设计分析咱允暂援路基工程袁圆园员园渊杂冤院员员怨咱愿暂摇周世良袁何光春袁汪承志袁杨成渝援台阶式加筋土挡墙模型试验研

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咱怨暂摇王万平袁翁光远援条带式加筋土挡墙的拉筋原型观测试验研究咱员园暂崔俊杰援加筋土挡土墙离心模型试验及有关问题探讨咱允暂援铁道标

准设计袁圆园园猿渊员冤院远园远猿援

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咱员员暂李云杰援加筋土挡土墙在铁路路堤中的运用咱允暂援铁道标准设计袁咱员圆暂刘大超袁马世洪袁张涛援土工加筋带似摩擦系数试验研究咱允暂援路基

工程袁圆园员园渊圆冤院员员愿员圆圆援

咱员猿暂杨广庆袁周亦涛袁周乔勇援加筋土挡墙拉筋轴向应力分布规律研究

咱允暂援岩土工程学报袁圆园员猿袁猿缘渊源冤院远缘园远缘源援圆园园猿渊员冤院远远

咱允暂援水利与建筑工程学报袁圆园员员袁怨渊远冤院远愿苑员援圆园园缘袁猿愿渊员园冤院员圆园员圆源援

园郾园园源缘圆变化袁取噪越园郾园园源遥栽枣越源垣园郾园园源滓灾袁由其可以在加筋挡土墙抗拔稳定计算中袁当加筋带上作用的法向应力尧加筋带宽度和长度确定时袁可以采用通过试验确定的符合实际的综合似摩擦系数来进行抗拔稳定计算袁对完善加筋挡土墙的计算理论和设计方法具有重要作用遥远摇结语

渊员冤通过模型试验对稳定区筋带的受力特性进行模拟袁对加筋带与填土之间的摩擦特性尧筋带的抗拉拔特性进行分析研究袁可以为加筋挡土墙的稳定性计算分析提供试验依据和参考遥

渊圆冤黏性填土的含水量尧密度以及上覆压力对筋

土界面的剪切特性有影响遥随着上覆压力增大袁筋带的破坏形式发生改变袁由滑动破坏转变为断裂破坏曰沿筋带长度范围内袁应变渊或变形冤呈非均匀变化的袁上覆压力增大袁靠近锚具处的极限应变值增加遥填土固结作用能明显提高极限拉拔力袁使填土对筋带的摩阻作用增强遥

渊猿冤筋带的握裹力是决定加筋挡土墙稳定性的关渊源冤筋带提供的极限抗拔力不仅与筋带的长度有

键因素遥上覆压力对筋带的握裹力有明显的影响袁上覆压力的增大袁可以明显减缓或推迟握裹力失效遥