弹性理论法研究桩基受力计算公式_桩基计算理论
软
弱
下
卧层
1
、
在竖向荷载作用下,单桩受力破坏全过程中,破坏过程与桩土界面特性有何关系?
答:单桩的破坏形态:挠曲,刺入、剪切和失稳。与承载力、桩长、桩型和桩距、施工方法
有关。
桩土界面特征就是埋没于土中的桩与桩周土接触面的特征。
桩土界面特性包括桩底和桩侧的
性质。
首先,
描述桩土界面特征有一个参量,
为粗糙程度系数,
他的含义为桩土之间抗剪强度与庄
周土抗剪强度之比。公式
Fr=Csp/Cs
,这一数值分别介于
0~1
之间,经试验表明:桩身与周
围土体接触面越光滑,即粗糙程度系数越小,
桩的竖向承载力越小。反之,
桩身与土接触越
粗糙,桩的承载力就越大。
其次,
桩与土接触面粗糙度越大,
则桩身能够承受的侧面剪切应力峰值越大,
在破坏时桩身
剪应力残余强度越大。
反之,
桩与土接触面越光滑,
桩身能够承受的剪应力峰值与残余强度
越小。
第三,
随着接触面粗糙程度的提高,
强度峰值所产生的跨越位移区间增大,
因此,
粗糙程度
越大时,接触面之间不会发生突然破坏。
反之,强度峰值与参与值的跨越位移区间较小,接
触面有可能在剪切强度较小的时候突然破坏。
2
、
竖向荷载作用下在桩尖附近有一层软弱下卧层时,
如何确定单桩承载力?需要考虑哪些
因素?
答:
地基由多层土组成时,
持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层时,
这
样的土层叫做软弱下卧层。
承载力由桩侧的摩擦力和桩端的承载力所确定。
考虑桩尖距软弱下卧层的距离和桩的承载力大
小确定是否穿过软弱下卧层。
下卧层的厚薄对桩
承载力的影响很大,
如果下卧层距离桩尖很远则
可以当做没有软弱下卧层考虑。
桩基规范
(2008)
关于软弱下卧层验算的条文说
明中有这样一条
:(1)
验算范围。规定在桩端平面
以下受力层范围内存在低于持力层承载力
1/3
的
软弱下卧层。
实际工程持力层以下存在相对软弱
土层是常见现象,
只有当强度相差过大时才有必
要验算。
当软弱下卧层距桩端较近时对单桩承载力的影
响较大,
一般说,桩进入持力层越深,
承载力越
高,
但有一个临界深度的问题,
超过临界深度以
后承载力不再增大;
如果下面有软弱层,
那么进入持力层太深了,
桩端与软弱层的距离近了,
会使承载力降低;
因此在桩基设计时要考虑这个影响,
设置桩端标高要合适,
将这种影响降
到比较小的程度。
进入持力层不能太深,
不是越深越好。
这种影响一般来说与软弱层的厚度
的定量关系不是非常明显;
二是对桩基沉降的影响,这种影响与软弱层厚度的关系比较明
显,很薄的软弱层,
影响沉降的量不会太大,
通过沉降计算可以得到其定量的影响程度,判
断是否有危害性。
此外,
还与软弱下卧层本身的承载力、
桩身材料、
桩承载力和桩周摩擦力、
桩端承载力等有关。在一定条件下可参照桩基规范
2008
考虑是否穿过下卧层。
3
、如何考虑桥梁桩基设计的安全储备问题?主要从哪些方面考虑?
答:
桩侧阻力是桩基竖向承载力的重要组成部分。
合理确定桩侧阻力是准确计算桩基承载力
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