樁基負(fù)摩擦力研究與工程應(yīng)用.pdf

1、在實(shí)際工程中，由于某些原因樁周土沉降大于樁的沉降從而引起樁上的負(fù)摩擦力。負(fù)摩擦力會(huì)引起基樁材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的問題和樁基沉降過大問題。本文從室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、理論研究與數(shù)值模擬幾個(gè)方面對(duì)負(fù)摩擦力進(jìn)行深入研究，并就負(fù)摩擦力工程應(yīng)用方面的問題進(jìn)行探討。 (1)室內(nèi)試驗(yàn)是研究樁基負(fù)摩擦力的重要手段之一，尤其是樁土界面處的剪力傳遞問題。通過對(duì)上海原狀土與重塑土進(jìn)行與結(jié)構(gòu)材料間的界面摩擦試驗(yàn)，研究土與不同結(jié)構(gòu)材料之間剪應(yīng)力的傳遞。研究表明

2、，界面剪應(yīng)力可以表示為正應(yīng)力及相對(duì)位移的函數(shù)，并對(duì)其中參數(shù)的物理意義進(jìn)行探討；得出上海各土層剪力傳遞函數(shù)中的具體參數(shù)，并對(duì)剪力傳遞的影響因素進(jìn)行分析。 (2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)是研究樁基負(fù)摩擦力最為有效的手段。對(duì)世界各地的樁基負(fù)摩擦力實(shí)測(cè)資料進(jìn)行深入細(xì)致的綜合分析與對(duì)比，探討負(fù)摩擦力產(chǎn)生的原因、中性點(diǎn)的影響因素、有效應(yīng)力法與總應(yīng)力法的適用條件及系數(shù)取值、負(fù)摩擦力的消減措施與瀝青涂層的效果，得出的有關(guān)結(jié)論對(duì)負(fù)摩擦力計(jì)算具有很強(qiáng)的實(shí)用性。同時(shí)

3、還對(duì)我國(guó)黃土地區(qū)樁基負(fù)摩擦力實(shí)測(cè)情況進(jìn)行綜合分析，總結(jié)出該地區(qū)負(fù)摩擦力的特點(diǎn)，有助于進(jìn)一步加深對(duì)這類樁基負(fù)摩擦力的認(rèn)識(shí)。 (3)以上海洋山深水港樁基負(fù)摩擦力實(shí)測(cè)項(xiàng)目為背景，對(duì)大厚度拋石條件下的港口樁基負(fù)摩擦力進(jìn)行研究。這是世界首次對(duì)深水港樁基負(fù)摩擦力進(jìn)行的實(shí)測(cè)，通過對(duì)上海洋山深水港樁基負(fù)摩擦力實(shí)測(cè)資料進(jìn)行研究和分析，探討這類樁基的負(fù)摩擦力發(fā)展規(guī)律。 (4)推導(dǎo)了層狀土中負(fù)摩擦力的理論計(jì)算公式，并運(yùn)用算例進(jìn)行參數(shù)研究，從而

4、探討影響負(fù)摩擦力的因素；對(duì)群樁負(fù)摩擦力的計(jì)算方法進(jìn)行較為全面的探討，并運(yùn)用實(shí)例對(duì)比各種方法的計(jì)算結(jié)果，對(duì)本文提出的理論公式中的群樁效應(yīng)問題也進(jìn)行討論；通過對(duì)已有的實(shí)例進(jìn)行深入的研究，提出負(fù)摩擦力發(fā)展的兩個(gè)階段；并提出下拉荷載與時(shí)間的關(guān)系表達(dá)式，運(yùn)用實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證：同時(shí)定義關(guān)系式中參數(shù)的物理意義，并對(duì)其影響因素進(jìn)行分析。 (5)運(yùn)用數(shù)值模擬方法，對(duì)單樁上的負(fù)摩擦力進(jìn)行參數(shù)研究，并研究樁周土中有硬夾層存在時(shí)負(fù)摩擦力的變化情況，以及負(fù)摩

5、擦力及下拉荷載隨時(shí)間發(fā)展變化的規(guī)律；研究樁項(xiàng)自由情況下的群樁效應(yīng)問題以及帶樁帽的群樁樁頂反力的分布特點(diǎn)。 (6)根據(jù)負(fù)摩擦力對(duì)樁基承載力的影響，提出帶負(fù)摩擦力樁基承載力的確定方法；并提出負(fù)摩擦力單樁及群樁的沉降計(jì)算方法和帶負(fù)摩擦力樁基的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路；探討港口樁基負(fù)摩擦力的特點(diǎn)及削減措施。 最后，關(guān)于進(jìn)一步工作的方向進(jìn)行簡(jiǎn)要的討論。 總之，本文運(yùn)用室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析與數(shù)值模擬多種方法，從多個(gè)方面對(duì)樁基負(fù)摩