单桩静载荷试验曲线

《基础工程》课程设计任务书与指导书2（桩基础）桩基础课程设计任务书1.工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为4层，物理力学性质指标见表1-1，勘察期间测得地下水混合水位埋深为2.0m。

地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。

土层主要物理力学指标表1-1土层代号1-22-12-23名称厚度m2.09.04.0>10含水量w（%）38.226.721.6天然重孔塑性度?隙ps指数(kn/m3)比empaip18.818.919.620.1十九点八一五一二液性指数IL1 00.600.4直剪试验(直快)内摩擦角??杂填土灰色粉质粘土灰黄色粉质粘土粉砂夹粉质粘土212025内聚力c（kPa）121615压缩模量es(mpa)4.67.08.2承载力标准值FK（kPa）1202202601.020.340.750.540.61.02、桩基设计数据建筑桩基安全等级为2级。

已知上部框架结构由柱子传来的荷载：vk=3200kn，mk=400kn?m，hk=50kn。

柱的截面尺寸为400mm?600mm。

承台底面埋深d=2.0m。

根据地质资料，以灰色黄土粉质粘土为桩端持力层，钢筋混凝土预制桩截面尺寸为300？300mm，桩长10.0m。

桩身材料：混凝土为c30，轴心抗压强度设计值fc=15mpa，弯曲抗压强度设计值fm=16.5mpa；主筋采用4?16，其强度设计值fy=310mpa.承台材料：C30混凝土，轴心抗压强度设计值FC=15MPa，抗弯抗压强度设计值FM=16.5mpa；抗拉强度设计值ft=1.5MPa桩静载试验曲线如图所示。

荷重p(kn)501001502002503003504004505005506006507000024沉降68十12一千四百一十六万一千八百二十s(mm)3.设计内容及要求图1单桩垂直静载荷试验的p-s曲线一(1)单桩竖向承载力极限值和特征值的计算(2)确定桩数和桩的平面布置(3)群桩中基桩受力验算(4)群桩承载力验算(5)承台结构设计及验算（6）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图及必要的施工说明(7)需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。

单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是土木工程中常用的一种试验方法，用于评估桩的承载能力。

该试验通过在桩顶施加垂直向下的力，观测桩身沉降量来判断桩的变形性质和承载能力。

本文将介绍单桩竖向抗压静载试验的理论原理以及试验结果的曲线形态。

单桩竖向抗压静载试验的理论基础是底部土体桩身的变形性质以及土体的强度特点。

当桩身受到垂直向下的力时，底部土体会发生挤压变形，从而产生桩身沉降。

试验中通过在桩顶施加一系列等级递增的力来观测桩身的沉降量，进而得到桩的承载能力。

试验前需要对试验桩进行安装和测设。

安装时应注意桩身外表面的清洁和细致处理，以便观测沉降量。

安装后，需要在桩顶标定一系列测设点，用来测量桩身沉降。

通常采用剪力计、位移计等设备进行测量。

试验过程中，在桩顶施加逐步增加的荷载，保持荷载的恒定并记录相应的桩身沉降量。

荷载的施加通常按照一定步长递增，直至达到桩身的极限承载力。

在试验过程中，需要及时记录和分析桩身沉降量和载荷数据，以便判断桩的变形特性和承载能力。

试验结果通常以荷载-沉降曲线来展示。

曲线的形态依据土体的的力学特性和桩身的变形规律而定。

一般来说，曲线开始处为弹性阶段，在该阶段桩身发生的沉降较小。

随着荷载的逐渐增加，曲线进入塑性阶段，此时桩身的沉降量明显增大。

在达到极限承载力的荷载下，曲线进入破坏阶段，桩身沉降量急剧增加。

曲线的形态与土体的性质、桩身的材料和形状等因素密切相关。

如果土体较坚硬，桩身的变形较小，曲线的斜率较大。

相反，如果土体较松软，桩身的变形较大，曲线的斜率较小。

当试验桩具有特殊形状时，曲线的形态也会有所不同。

单桩及复合地基静载试验方案一、单桩竖向抗压静载试验方案1、试验依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号2、检测目的检测单桩的竖向抗压承载力否满足设计要求。

3、主要试验设备①试验桩的加载量不小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍，根据加载要求选择油压千斤顶。

②加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重承台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地铆反力装置（一般设备安装示意图如图一、二，其它方案同），反力装置能提供的反力不小于最大加载量的1.2倍。

③沉降量测量可用位移传感器或大量程百分表。

4、现场检测（1）、现场处理要求①混凝土桩应先凿掉桩顶的破碎层和软弱混凝土。

②桩顶部应高于试坑底面,为保持承压板和基桩良好接触,桩顶可铺设10-20mm的中粗砂。

③基准梁应具有一定的刚度，梁的一端固定在基准桩上，另一端简支于基准桩上。

固定位移计的夹具及基准梁避免振动或其他外界因素的影响。

设备安装示意图二：（2）、慢速维持荷载法试验步骤（也可用快速维持荷载法）①试验加载量为单桩承载力特征值的2倍，加载分级进行，采用逐级等量加载，分级载荷一般为最大加载量或预估极限承载力的1/10，第一级取可取分级载荷的2倍。

②每加一级荷载施加后，按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。

⑶当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，施加下一级荷载。

相对稳定标准：从分级载荷施加后第30min开始，每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次。

⑷卸载按分级进行，每级卸载量为分级加载量的2倍，每卸一级，维持一小时，测读桩顶沉降量。

卸载至零后，测读桩顶残余沉降量，维持3小时。

⑸快速维持荷载法的每级载荷维持时间不少于1h，根据桩顶沉降收敛情况确定延长维持荷载时间。

桩基静载试验方法首先我们先了解桩基静载试验方法相关定义，基本情况如下：桩基静载试验是一项方法成立，理论上无可争议的桩基检测技术。

在确定单桩极限承载力方面，它是目前最为准确、可靠的检验方法，判定某种动载检验方法是否成熟，均以静载试验成果的对比误差大小为依据。

因此，每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。

在判定桩的屈服荷载方面我国的牛冬生和沈保汉建议按试验数据的数学特征来确定Q—s曲线上的屈服荷载，其解法如下：A．求某级荷载Q 下的Q—s曲线斜率KB．求K 的二阶导数C．绘制折线连接图，在此图上，每级荷载的数学特征极为明显，如图1所示，B的荷载接近S—lgQ曲线的极限荷载Qu，而峰值A 的荷载相应于Q—S曲线上的屈服荷载Qy。

在极限承载力的预估计算方面我国陈宗岳在1978年按最小曲率半径导得的Qu式为：赵明华更提出了调整双曲线法预估计算极限承载力，公式为：随着各种预测理论的研究，我国有学者提出了灰色预测理论预估极限承载力。

灰色预测理论是近二十年才发展起来一种新理论。

它己广泛地应用于工业、农业、能源、交通、社会科学等诸多领域，最近几年，已有不少人将这一理论应用于岩土工程，并取得了明显的效果。

利用这种方法，可以通过载荷试验的部分己知数据对不同沉降时相应的桩身荷载值进行预测。

基本原理该方法的基本原理是以一组完全的单桩竖向抗压静载荷试验Q—s曲线为基础，取该曲线的前几级荷载下沉降原始数据进行分析，进而对Q—s曲线的发展趋势作出预测。

考虑到一般静载荷试验做到破坏时的加荷级数为10—15级。

故一般取前10级建立相应的GM(1，1)模型进行预测。

预测所选用的级数少，经济效益越明显：预测时所选用的级数多，预测精度会有所提高，但当级数过多时，就失去了预测的意义。

灰色预测方法对于以沉降控制来确定承载力的大直径桩、超长桩和嵌岩桩效果明显。

单桩竖向抗压静载试验实验报告实验报告。

试验目的：
本次试验旨在对单桩进行竖向抗压静载试验，以评估桩基的承载力和变形性能。

试验装置：
试验桩为直径为X米，长度为Y米的混凝土桩。

试验中采用液压顶千器施加荷载，并通过应变片和位移传感器监测桩身的应变和位移变化。

试验过程中，记录各阶段的荷载-位移曲线，以及桩身的应变变化情况。

试验步骤：
1. 桩基准备，清理桩周土壤，确保桩身表面清洁，并在桩顶安装液压顶千器。

2. 荷载施加，根据设计要求，逐步施加竖向荷载，记录荷载-位移曲线。

3. 荷载卸载，在达到设计荷载或桩身出现较大变形时，逐步卸载荷载，记录卸载过程中的位移变化。

4. 观测记录，实时监测桩身应变和位移变化，并记录各阶段的数据。

5. 试验结束，当荷载完全卸载并桩身稳定后，结束试验并拆卸试验装置。

试验数据处理与分析：
1. 绘制荷载-位移曲线，分析桩的承载力和变形特性。

2. 计算桩的极限承载力和变形模量，并与设计要求进行对比分析。

3. 对试验数据进行统计分析，评估桩基的受力性能。

试验结论：
根据试验数据分析，得出桩基的承载力和变形性能评估结论，并提出相应的建议和改进措施。

以上是对单桩竖向抗压静载试验实验报告的详细描述，希望能够满足你的需求。

CFG桩单桩静载试验方案一、试验依据《建筑基桩检测技术规范》〔JGJ 106-2003〕二、试验目的采用接近于通过竖向抗压桩的实际工作的试验方法,比较准确的反映单桩的受力状况和变形特征,确定单桩竖向抗压承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价.三、单桩竖向抗压静载试验的基本原理单桩竖向抗压静载试验,是一种原位测试方法,其基本原理是将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上,通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q—s 曲线与s—lg t等辅助曲线,然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数.四、仪器设备1、加载设备：油压千斤顶〔100T〕,高压油泵站.2、荷载与沉降量测仪表：荷载量测使用60Mpa压力表,沉降量测使用成都量具刃具厂生产的50mm大量程百分表.荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量标定.3、重物横梁反力系统.五、试验准备工作1、收集原始资料,了解试桩场地工程地质情况,试桩的基本情况〔如桩长、桩径、混凝土强度等级、施工日期、施工工艺等〕,以与桩的预估极限承载力值.2、制定出比较详细的试验方案〔包括桩头处理、加载装置等〕.〔1〕试验加载装置的选择：试桩所承受的荷载由油压千斤顶分级施加.加载与反力装置根据现场实际条件压力平台反力装置.图1 单桩竖向抗压静载试验置示意图〔2〕荷载与沉降的量测仪表：荷载用由标定合格的0.4级精密压力表测量.试桩沉降采用大量程百分表测量.根据规范要求在试桩的两个侧面对称安装2个百分表.沉降测定平面距桩顶距离不小于0.5倍桩径,固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位.〔3〕试验加载方式的选择：试验加载方式采用慢速维持荷载法〔逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,然后逐级卸载到零〕.3、其它注意事项〔1〕在试验设备、仪器仪表的运输过程中应确保其不损伤,以保证现场测试数据的准确无误.〔2〕现场吊装安置加载设备时,应采取必要的安全措施,保证设备的安放位置正确和人员设备的安全.〔3〕反力架的安装和焊接要牢固可靠,对于不符合要求的反力装置不能进行正式试验加载工作〔4〕反力钢梁在试验中严禁超载,以免发生人员和仪器损坏.〔5〕试验现场必须搭起能防雨、遮阳的临时帐篷或设施,以保护仪器设备. 〔6〕高压油泵等仪器设备应按照就近、方便、安全的原则安放. 〔7〕测试现场所接电源必须符合临时架设电源线路的要求,禁止乱扯电源、电线,防止漏电、触电等事故发生.六、现场试验规定和要求1、开始试验的时间：预制桩在砂土中入土7d；如为粘性土,应视土的强度恢复而定,一般不得少于15d；对于饱和粘性土不得少于25d.灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后,才能进行.2、慢速维持荷载法按下列规定进行加、卸载和沉降观测.〔1〕荷载分级：每级荷载值为预估单桩极限承载力1/10~1/15.〔2〕测读桩沉降量的间隔时间：每级加载后,隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min读一次,累计一小时后每隔半小时读一次.〔3〕稳定标准：在每级荷载作用下,桩的沉降量在每小时内小于0.1mm.〔4〕终止加载条件：当出现下列情况之一时即可终止加载.A. 当荷载—沉降Q~S曲线上有可判定极限承载力的陡降段,且桩顶总沉降超过40mm；B. 桩顶总沉降量达到40mm后,继续增加二级或二级以上荷载仍无陡降段. 〔5〕卸载观测的规定：每级卸载值为加载值的两倍,卸载后隔15min测读一次,读两次后,隔30min再读一次,即可卸下一级荷载.全部卸载后,隔3~4h再读一次.3、千斤顶、油泵的安置和检查.千斤顶应平放于试桩中心.试验前应仔细检查千斤顶、油泵工作是否正常,油路是否漏油.4、百分表的安装要求百分表应安装固定在支承于相对不动的基准梁上,百分表的安装应使表轴线平行于被测位移的方向,不得倾斜.七、现场试验〔1〕在前述试验准备工作完成后,即可开始正式试验.〔2〕慢速维持荷载法加载方式下的试验过程如下：慢速维持荷载法：按照六〔2〕条的规定,逐级加载、观测沉降,每级荷载下的桩顶沉降达到相对稳定后再加下一级荷载,直到满足试验加载终止条件；然后逐级卸载、观测沉降,直到卸载到零.〔3〕试验过程中应注意记录现场天气变化情况.对试验过程中出现的各种意外或异常情况,应与时向试验负责人反映.八、试验资料的整理〔1〕单桩竖向抗压静载试验概况：整理成表格形式,并应对成桩和试验过程出现的异常现象作补充说明.〔2〕单桩竖向抗压静载试验记录表.〔3〕单桩竖向抗压静载试验荷载—沉降汇总表.〔4〕绘制有关试验成果曲线：为确定单桩的极限荷载,一般绘制Q~S〔按整个图形比例横：竖=2：3,取Q、S的坐标比例〕,〔S~lgt,S~lgQ〕曲线,以与其它辅助分析所需曲线.〔5〕确定单桩轴向抗压极限荷载.九、单桩承载力的确定〔1〕单桩竖向极限承载力的确定①在Q~S曲线上,当陡降段明显时,取相应于陡降段起点的荷载值；②在对于直径或桩宽在550mm以下的预制桩,当某级荷载Qi+1作用下,其沉降量与相应荷载增量的比值kNmmQSii/1.011时,取前一级荷载Qi之值；③当符合终止加载条件第二点时,在Q~S曲线上取桩顶总沉降量S为40mm时的相应荷载值. 〔2〕单桩竖向承载力标准值Rk的确定：将单桩竖向极限承载力除以安全系数2,即得单桩竖向承载力标准值Rk. 十、桩身质量评价根据Q~S曲线的异常特征判断桩的缺陷.十一、试验报告的内容〔1〕工程名称、地点、试验目的和试验日期；〔2〕建设、勘察、设计和施工单位名称；〔3〕试验场地的工程地质情况；〔4〕桩基设计施工概况、试桩编号、位置与施工记录；〔5〕试验概况、试验过程中出现的异常情况的说明；〔6〕试验资料整理、分析与结果〔包括成果曲线和成果表〕；〔7〕结论与建议；〔8〕报告单位名称,单位〔室〕负责人,项目技术负责,检测人员,参加人员,报告编写,校核人员,单位技术负责人.各级加、卸载值和油压表读数对应表。