关于“软土地基超长嵌岩桩的受力性状”的讨论

 发表于《岩土工程学报》2 0 0 1年第 5期的“软土地基超长嵌岩桩的受力性状”一文 (作者张忠苗 ,以下简称原文 ) ,对超长嵌岩桩的受力性状进行了探讨 ,但原文中的一些观点值得讨论。(1)极限桩侧摩阻的确定问题原文认为桩端发生明显位移时的桩顶载荷可看作桩侧极限摩阻。基于该方法所确定的桩侧极限摩阻是原文后续讨论超长嵌岩桩受力性状 ,桩侧阻与端阻分配关系和嵌岩深度等问题的基础 ,因此该法是否可靠非常重要。原文提出该确定法主要是基于两个认识 :竖直载荷下的超长嵌岩桩的桩周土阻力是由上到下逐步发挥的 ,即侧阻先于端阻发挥 ;而且大量的试验资料显示桩端发生明显位移时的桩顶载荷值与桩侧极限摩阻具有良好     

关于“软土地基超长嵌岩桩受力性状”的讨论

张忠苗先生的“软土地基超长嵌岩桩受力性状”一文 (载于《岩土工程学报》2 0 0 1年Ｎｏ .5 ,以下简称原文 ) ,以试验结果为基础 ,对软土地基中超长嵌岩桩的受力性状进行了详尽的分析 ,得出了一些很有意义的结论 ,深化了对嵌岩桩承载性状的认识。 针对原文中的几个问题 ,笔者不揣冒昧 ,略陈管见 ,以就教于诸位。(1)关于原文插图 4。原文“图 4　端阻比Ａｅ 随入岩深度的变化关系”中横坐标“入岩深度”的单位“ｍｍ” ,似有误。(2 )关于嵌岩桩界面的粗糙度。原文认为“在泥浆护壁的钻孔嵌岩桩中 ,由于界面的粗糙度差 ,即使嵌入中等风化岩8ｄ ,在高荷载水平下仍有桩端阻力的发挥”。的确 ,从     

关于“虎门大桥嵌岩压桩试验的分析和建议”的讨论

 《岩土工程学报》2 0 0 2年第 1期刊登的“虎门大桥嵌岩压桩试验的分析和建议”一文 (以下简称“原文” ,作者吴王武等 )介绍了综合刚度法和模型桩、原位桩的试验实例分析 ,有一定的工程意义。笔者就以下几点与原文作者交流讨论。 1　关于用实测应变计算桩身轴力和摩阻力[1]笔者觉得原文的综合刚度法与目前广泛采用的用实测应变计算桩身轴力和摩阻力的方法实质上是一致的。都是用实测应变εｉ →计算实测应力σｉ =Ｅｉεｉ →再计算各断面轴力Ｎｉ=σｉＡｓｉ→ 再计算各断面桩侧侧壁摩阻力的平均值ｆｉ(或Ｔｉ) =(Ｎｉ-Ｎｉ+ 1) /ЛｄＬｉ ,两者并无不同。2　关于假定条件在用实测应变推算实测轴力和     

对“某工程桩的可打性试验研究”讨论的答复

感谢曹雪山先生对“某工程桩的可打性试验研究”一文(以下简称“原文”)的讨论和关注 ,结合讨论稿对原文中桩的可打性问题作出几点说明。严格地说 ,桩的可打性是指在特定的地基条件下所设计的桩 ,采用相应的施工设备和施工工艺进行打桩施工的难易程度。因此桩的可打性研究包括了对地基工程地质条件、桩的设计参数以及施工设备和施工工艺参数的研究。但是一般情况下 ,地基和桩都是确定的 ,只有施工设备和工艺是可以调整的。因此桩的可打性除了和桩的设计参数、地基条件有关以外 ,还和施工设备和工艺密切相关。对目前国内常用的柴油锤而言 ,主要是选择合适的锤重、档位、桩垫和锤垫以及施工顺序等 ,这也是一般工程中最关心的问题。     

关于“后注浆钻孔灌注桩承载性状试验研究”的讨论

笔者近日学习了何剑先生的“后注浆钻孔灌注桩承载性状试验研究”(《岩土工程学报》2 0 0 2年第 6期 ,以下简称“原文”)一文 ,获益甚丰。采用桩底后注浆技术不仅可以大幅度提高基桩的承载力 ,减少桩顶沉降 ,而且桩身的受力性状也得到改善。在桩顶荷载相同的情况下 ,可适当减小桩径或桩数 ,从而降低工程造价 ,具有明显的经济效益 ,该技术值得推广应用。为了完善该成果 ,笔者由自己多年测桩的经验 ,谈 3点意见 ,与原文作者商榷。yh(1)原文在试桩内的主筋上对称埋设了 4只钢弦式钢筋应力计来测量桩身不同截面处的应变 ,然后根据应变计算各截面的轴向力 ,以及各桩段的侧摩阻力和桩土之间的相对位移。笔     

粉土中钻孔群桩承台-桩-土的相互作用特性和承载力计算

为了研究粉土中钻孔群桩的工作性能和承载力等问题,进行了系统的接近于原型尺寸的现场群桩试验。通过埋设测试元件对承台土反力、桩侧摩阻力、桩端阻力、桩土相对位移等进行了测定。本文根据部分试验结果分析了承台、桩、土的相互作用特性,发现在一定条件下,侧阻发生“沉降硬化’和“沉降软化’现象;承台对侧阻起“削弱效应”,对端阻起“增强效应”;无论大小桩距、高低承台,群桩均不出现“整体破坏”。据此,提出了考虑承台、桩、土相互作用计算’群桩垂直极限承载力的模式。     

关于“软土地基超长嵌岩桩的受力性状”的讨论

《岩土工程学报》2 0 0 1年第 5期刊登了“软土地基超长嵌岩桩的受力性状”一文 (以下简称原文 ) ,现提出以下几点与原文讨论。 (1)原文以最大加载值为极限承载力 ,原文图 1(ａ)Ｑ -Ｓ曲线以及表 4～ 7,均未到极限承载力 (笔者确定 ,或按 94“桩基规范”Ｃ .Ｏ .10 .2条 )。浙江“建筑软弱地基基础设计规范” ,ＤＢＪ10 -1-90 (试行 )第 9.0 .6条四的规定是在“有条件下解决工程上的应用” ,它肯定比极限承载力小 (笔者认为 :该文 4桩再加两级荷载也不会出现Ｑｕｋ)。桩静载荷试验确定的Ｑｕｋ 比两倍设计值大 3 0 %～ 5 0 %也是常见的 (桩底沉渣     

对“嵌岩桩承载性状的有限元分析”讨论的答复

笔者对于论文“嵌岩桩承载性状的有限元分析”(以下简称“原文”)能引起张忠苗教授的关注 ,并给予了宝贵的意见 ,表示十分感谢。现就张忠苗教授提出的问题 ,尽己所能答复如下。 实际工程中嵌岩桩承载性状的影响因素很多 ,作为原文强调的定性分析 ,为了使问题简单化 ,同时也为了便于与文献 [1]的试验成果进行对比 ,原文计算中考虑的是没有上覆土的纯嵌岩桩。计算范围为水平自桩中心延伸 40ｍ ,垂直延伸至桩底以下 40ｍ ,并在桩侧设 2ｃｍ厚的泥皮 ,在桩底设 5ｃｍ厚的过渡层(有沉渣时为沉渣 ,无沉渣时为岩层 )。相应的桩侧阻力则为泥皮单元的竖向剪应力 ,桩端阻力则为过渡层单元竖向应力。考虑到有关有     

对“上海中心大厦大直径超长灌注桩现场试验研究”讨论的答复

在软土地区,基坑支护设计通常采用围护墙结合内支撑系统,加之工程场地土质较为软弱,在基坑开挖之后,在坑内进行试桩和工程桩施工且进行载荷试验是难以实施的。当桩基现场试验在自然地面完成时,试桩与工程桩在承载性状方面存在差异,笔者认为这种差异主要受以下因素影响：①基坑开挖段桩侧摩阻力。与工程桩相比,试桩不仅增加了该段侧摩阻力发挥量,而且该段侧摩阻力的发挥影响基坑底面以下一定深度土层侧摩阻力发挥性状。②基坑开挖段土体自重应力。该段土体自重应力影响基坑底面以下桩侧法向应力及桩端处土层竖向应力水平,导致试桩与工程桩桩侧摩阻力及桩端阻力发挥水平存在差异。③基坑开挖后,基坑底面以下土体回弹效应。     

关于“利用桩顶加速度分析打桩时桩端土的静阻力”一文的讨论

笔者近日学习了陈云敏同志的“利用桩顶加速度分析打桩时桩端土的静阻力”一文（《岩土工程学报》１９９７年第６期，以下简称“原文”）获益甚丰，所作研究工作无疑是有意义的。但认为文中对模型的假设和有关结论尚需进一步研究，故提出来与作者商榷。１模型的假设及其带...     

桩侧阻力的几种退化效应简述

桩的轴向承载力是由桩端阻力和桩侧摩阻力共同构成的。由于桩周土的性质千差万别给人们研究桩侧阻力的性状带来了很大困难。笔者在查阅国内外文献的基础上，根据对一些现场试验资料以及室内模型试验的分析，认为桩侧摩阻力存在着几种退化效应，即局部侧阻力随桩入土深度的增加发生退化、超过临界位移后侧阻出现退化现象以及在循环荷载作用下侧阻发生退化。     

对“软土地基超长嵌岩桩受力性状“讨论的答复

感谢刘利民、秦　然和陈如连 3位同志对“软土地基超长嵌岩桩受力性状”一文 (以下简称原文 )的讨论和关注。笔者觉得“实践是检验真理的唯一标准”。通过讨论有利于将问题搞清楚 ,现就 3位提出的疑问 ,答复如下 : (1)首先纠正原文几处打印错误　原文图 1中“桩身沉降”应为“桩端沉降” ,图 4中横坐标单位应为“ｍ”。(2 )顺便说明　原文 4根试桩的地质剖面如图 1。图 1　原文试桩的地质剖面示意图Ｆｉｇ .1Ｇｅｏｌｏｇｉｃｓｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｐｉｌｅｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｔｅｘｔ(3 )关于嵌岩桩界面的粗糙度　原文所提的泥浆护壁钻孔桩界面粗糙度差主要是指由     

关于“CASE法的实质及承载力低估的原因探析”的讨论

笔者日前在学习“ＣＡＳＥ法的实质及承载力低估的原因探析”一文（刊于《岩土工程学报》１９９９年第１期,以下简称原文）过程中,产生了一些粗浅的不同看法,现冒昧提出,敬请批评指正。１　关于总阻力公式的推导*原文中关于总阻力公式（２）的推导是基于不太严密的数学理论基础之上进行的,如采取沿特征线积分的方法进行推导（参考文献［１］）,则可以看出总阻力公式的得到并无原文中所提及的假设２和假设３,其证明过程如下：　　对于波动方程２ｕｔ２＝ｃ２２ｕｘ２－ｒρＡ（１）其中　ｃ２＝Ｅ／ρ;ｒ为桩周土阻力函数,桩周土被认为是理想刚塑性体模型（原文中所提及的假设１）,即一旦阻力产生,马上就达到恒定的极限承载力。     

粗粒土中预制桩的静压施工残余应力

预制桩 沉桩施工阶段形成的桩身残余应力对桩的工作性状有重要影响。原位观测了两根 H 型钢桩静力压入粗粒土地基过程中的桩身应力,测得了很大的桩身与桩端施工残余应力。施工残余摩阻力之中性点深度随贯入桩长增加而下移,但两者之比值趋于定值。桩端残余应力除了与弹性系数有关,还受到压桩力与贯入速率的影响。随着压桩荷载循环次数的增长,残余负摩阻力不断累积,但某一固定土层深度的单位残余负摩阻力却呈现下降趋势,这与沉桩侧摩阻力的疲劳退化机理是一致的。施工残余应力的存在改变了桩周土与桩端土的初始应力状态,使得桩–土体系在工作条件下会沿着与预期不一致的应力路径受荷至破坏。这对传统的静载荷试验和 Osterberg 试桩的成果分析方法提出了挑战。若考虑施工残余应力,对桩的抗拔承载性状有利,并使得开口管桩土塞效应问题变得更复杂。桩身残余应力的分布可基于残余摩阻力的折线型分布假定,利用桩端残余应力来预测。     

关于“混合桩型复合地基试验研究”的讨论

 《岩土工程学报》2 0 0 3年第 1期刊登的“混合桩型复合地基试验研究”一文 (以下简称原文 ) ,通过对不同桩型构成的地基工程性状的现场模型试验研究 ,得到了一些对理论研究和工程设计具有参考价值的结论。针对原文中的一些观点 ,笔者在此愿与原文作者商榷。1　关于试验模型 原文中试验长桩的长径比l d约为 2 5～ 3 0 ,桩端的承载作用一般来说不可忽略。原文中未完整介绍试验场地的地基参数 ,但从原文提供的参数推测 ,长桩桩端大致落在原文表 1所示的第⑤～⑥层土中 ,其土层性质和浅层的相近 ,仍然较为软弱。因此 ,长桩的作用难以充分发挥 ,可能会出现如Poulos在文献 [1]中指出的基础     

“大直径泥质软岩嵌岩灌注桩的荷载传递性状”讨论之二

《岩土工程学报》１９９８年第４期所载“大直径泥质软岩嵌岩灌注桩的荷载传递性状”一文（作者刘松玉等,以下简称“刘文”）,提供了许多宝贵资料。笔者对刘文分析整理后,取其部分绘成系数ξｐ与嵌岩比关系数图（图１）。ξｐ＝ｑｍａｘ／ｆｗ,式中ｆｗ资料来源於文献［１］。从图１可看出ξｐ似与嵌岩比无关。桩基的侧阻力和端阻力在粘性土和砂性土中往往存在“深度效应”,对此各文献都有解释［２,３］。对於嵌岩桩的端阻力是否也存在“深度效应”,国内外文献没有明确报到,这是一个值得探讨的问题。嵌岩段侧阻力修正系数ξｒ也同样有待研究探讨。*图１　系数ξｐ与嵌岩比的关系Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ     

黏性土中静压沉桩过程桩端阻力试验研究

为准确分离黏性土中静压沉桩阻力中桩端阻力和桩侧阻力,通过在模型桩桩端安装轮辐式压力传感器,对沉桩过程中桩端阻力进行了精确测量。试验结果表明:桩端阻力随沉桩深度的增加呈逐渐增长的趋势;沉桩过程中桩端破土产生桩端阻力,桩端阻力最终为2.054kN;黏性土中的静力压桩结束时,桩端阻力承担了62.3%的荷载。总桩侧摩阻力随沉桩深度的增加逐渐增大;随着沉桩深度的增加,桩周土的侧压力逐渐增大,从而使桩侧摩阻力增大。研究结果可为桩基础设计提供参考。     

深厚土石填方体基桩负摩阻力的原位试验研究

土石混合料填方体在固结沉降期间激发了桩侧负摩擦力,引起基桩下拉荷载,将会造成桩端地基的屈服或破坏。为了系统的探索土石混合料中基桩负摩阻力的发挥机制,在贵州某深厚土石混填方工程中选定几根基桩进行负摩阻力、桩周土沉降的长期原位试验监测,研究桩周土沉降与基桩负摩阻力的关联性,为类似土石混合料高填方工程中的基桩设计提供一定的数据参考。     

对“CASE法的实质及承载力低估的原因探析”讨论的答复

关于‘ＣＡＳＥ法的实质及承载力低估的原因探析’的讨论”一文（以下简称“宋文”）的两位作者,对ＣＡＳＥ法做了深入的有意义的研究,笔者深表感谢。笔者在认真学习这篇文章之余,思考了一些问题,现叙述如下,敬请不吝指教。１　关于总阻力公式的推导*“宋文”在推导总阻力公式的过程中,不但如作者所言,无奈地采取了拙文所提到的假设１,而且还隐含着拙文所提到的假设２和假设３。现证明如下：这里用ＲｓＣ＋代表沿特征线Ｃ＋桩周土阻力的总和,用ＲｓＣ－代表沿特征线Ｃ－桩周土阻力的总和。原式（６）和式（７）可变为Ｆ３－Ｆ１＋Ｚ（Ｖ３－Ｖ１）＋ＲｓＣ＋＝０（１）Ｆ２－Ｆ３－Ｚ（Ｖ２－Ｖ３）＋ＲｓＣ－＝０（２）　　按“宋文”,     

基于Hoek-Brown准则嵌岩段桩–岩侧阻力修正计算方法

利用二维Hoek-Brown(2002)破坏准则为岩石破坏标准,基于“小孔扩张理论”模拟嵌岩段桩侧摩阻力的“剪切–滑移–膨胀”发挥机理,综合考虑了桩体单元受到桩径发生改变后由于岩体的径向约束作用而产生的法向应力,以及土、岩体由于重力的作用产生的竖向应力导致的桩体表面的水平向法向应力,对已有文献推导出来的桩侧极限摩阻力计算进行了修正,并通过算例分析讨论了桩身轴力、岩石强度模数、岩体抗拉强度系数、岩桩刚度比、桩径以及嵌岩比等因素对极限侧阻力的影响。结果表明：嵌岩段极限侧阻力随单桩轴力增大而增大;嵌岩段极限侧阻力与岩石强度模数和岩体抗拉强度系数相关;嵌岩段极限侧阻力与岩桩相对刚度呈正相关;桩径的增加,桩极限侧阻力减小;随嵌岩比增大,传递到桩端的荷载减小,嵌岩段极限侧阻力减小。