4.3.3竖向荷载作用下的群桩效应4.4-4.5
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群桩与群桩效应分析 群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩⾝全部埋于⼟中,承台底⾯与⼟体接触,则称为低承台桩基;若桩⾝上部露出地⾯⽽承台底位于地⾯以上,则称为⾼承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础——采⽤⼀根桩(通常为⼤直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独⽴基础。
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。
基桩——群桩基础中的单桩。
复合桩基——由桩和承台底地基⼟共同承担荷载的桩基。
复合基桩——包含承台底⼟阻⼒的基桩。
单桩竖向极限承载⼒——单柱在竖向荷载作⽤下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的荷载。
它取决于⼟对桩的⽀承阻⼒和桩⾝材料强度,⼀般由⼟对桩的⽀承阻⼒控制,对于端承桩、超长桩和桩⾝质量有缺陷的桩,可能由桩⾝材料强度控制。
群桩效应——群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、⼟的相互作⽤使其桩侧阻⼒、桩端阻⼒、沉降等性状发⽣变化⽽与单桩明显不同,承载⼒往往不等于各单桩承载⼒之和,称其为群桩效应。
群桩效应受⼟性、桩距、桩数、桩的长径⽐、桩长与承台宽度⽐、成桩⽅法等多因素的影响⽽变化。
群桩效应系数——⽤以度量构成群桩承载⼒的各个分量因群桩效应⽽降低或提⾼的幅度指标,如侧阻、端阻、承台底⼟阻⼒的群桩效应系数。
桩侧阻⼒群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之⽐。
桩端阻⼒群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之⽐。
桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载⼒与单桩极限承载⼒之⽐。
承台底⼟阻⼒群桩效应系数——群桩承台底平均极限⼟阻⼒与承台底地基⼟极限阻⼒之⽐。
负摩阻⼒——桩⾝周围⼟由于⾃重固结、⾃重湿陷、地⾯附加荷载等原因⽽产⽣⼤于桩⾝的沉降时,⼟对桩侧表⾯所产⽣的向下摩阻⼒。
在桩⾝某⼀深度处的桩⼟位移量相等,该处称为中性点。
中性点是正、负摩阻⼒的分界点。
下拉荷载——对于单桩基础,中性点以上负摩阻⼒的累计值即为下拉荷载。
基础工程一. 名词解释1.负摩阻力:当桩侧土体因某种原因而下沉,且其下沉量大于桩的沉降时,土对桩产生的向下作用的摩阻力,称为负摩阻力。
2.群桩效应:竖向荷载作用下,由于承台、桩、土的相互作用,群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状,往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别,这种现象称为群桩效应。
3.摩擦型桩; 摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩侧阻力分担荷载较多的桩。
4.端承型桩;端承型桩是指竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担荷载较多的桩。
5.积极隔振:积极隔振指的是对于本身是振源的机器,为了减小它对周围设备及建筑物的影响,将它与地基隔离开来。
消极隔振:消极隔振指的是对于允许振动很小的精密仪器和设备,为了避免周围振源对它的影响,须将它与地基隔离开来。
6.自由膨胀率:自由膨胀率指研磨成粉末的干燥土样或易崩解的岩样,浸泡于水中,经充分吸水膨胀后所增加的体积与原干体积的百分比。
膨胀率:.膨胀率指原状土样经侧限压缩后浸水膨胀稳定,并逐级卸荷至某级压力时的土样单位体积的稳定膨胀率。
7.连续基础:柱下条形基础、交叉条形基础、筏形基础和箱形基础统称为.连续基础。
8.柔度指数:柔度指数是表征文克勒地基上梁的相对刚柔程度的一个无量纲值。
9.天然地基:10.地基处理:当天然地基不能满足设计建筑物对地基强度与稳定性和变形的要求时,常采取各种地基加固、补强等类技术措施,改善地基土的工程性质,以满足工程要求。
这些措施统称为地基处理。
二.填空1.浅基础根据结构形式分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。
选择基础埋深要考虑与建筑物有关的条件、工程地质条件、水文地质条件、地基冻融条件场地环境条件。
可将上部结构分为柔性结构、敏感型结构和刚性结构三类。
4.联合基础设计通常规定的假设条件有(1)基础是刚性的,一般认为,当基础高度不小于柱距的1/6时,基础可视为刚性的;(2)基地压力为线性分布;(3)地基主要受力层范围内土质均匀(4)不考虑上部结构刚度的影响。
最新竖向荷载作用下的群桩效应解析专业知识讲座尊敬的各位听众,大家好!我今天将为大家带来关于最新竖向荷载作用下的群桩效应解析的专业知识讲座。
竖向荷载作用下的桩基承载力是土木工程中非常重要的一个问题,而群桩效应则更进一步地考虑了在荷载作用下多个桩基相互影响的情况。
首先,让我们来了解一下群桩效应的基本概念。
群桩效应是指在受力桩基附近,由于周围土体的变形和应力的重新分布,会对其他相邻桩基产生相互影响的现象。
这种相互影响会导致桩基承载力的增加或减小,并且会对整个工程的安全性和可靠性产生重要影响。
为了更好地理解群桩效应的解析过程,我们需要了解一些相关的理论和方法。
首先是荷载传递理论,该理论用来描述桩基所受荷载的传递路径,也可以通过这个理论来解析桩基的相互影响。
其次是桩土相互作用理论,该理论考虑了桩基与土体之间的相互作用,可以用来计算计算桩基的承载力和变形等。
此外,还需要了解土体力学、结构力学等相关知识。
在解析群桩效应过程中,我们需要进行大量的实验和数值分析。
实验可以通过在实际工程中设置试验桩,通过对试验桩进行荷载试验和应变测试来获取数据。
数值分析可以利用有限元方法,建立合适的模型,对群桩的受力、变形等进行计算和分析。
而在最新竖向荷载作用下的群桩效应解析研究中,也出现了一些新的进展。
例如,一些学者利用粒子流理论建立了桩基抗拔承载力的理论模型,并通过数值计算来验证该模型的准确性。
还有一些学者通过声学触探等新技术手段,来获取桩基的物理性质,从而更准确地进行群桩效应的解析研究。
总结一下,最新竖向荷载作用下的群桩效应解析需要掌握荷载传递理论、桩土相互作用理论以及土体力学、结构力学等相关知识。
解析过程中需要进行大量的实验和数值分析,并且要关注新技术的应用,以提高研究的准确性和工程的可靠性。
希望通过今天的讲座,大家可以对最新竖向荷载作用下的群桩效应解析有一个初步的了解,同时也希望能够引起大家对该领域的兴趣,进一步深入研究。
注册岩土工程师近5年岩土考试重点、考点及分值分布近5年注册岩土工程师专业考试考分分布一、岩土工程勘察1.1勘察工作的布置【单7多3例1】熟悉场地条件、工程特点和设计要求,合理布置勘察工作(《岩土勘察规范》第三、第四条,《铁路勘查规范》第三、七、八条,《水利水电勘察规范》第六、七、八、九条)。
1.2岩土的分类和鉴定【单6多1例9,5分/年】掌握岩土的工程分类和鉴别,熟悉岩上工程性质指标的物理意义及其工程应用。
(《岩土勘察规范》第三、第四条。
)1.3工程地质测绘和调查【单12多2例1】掌握工程地质测绘和调查的要求和方法:掌握各类工程地质图件的编制。
(《岩土勘察规范》第八条。
)1.4勘探与取样【单13多6例3,6分/年】了解工程地质钻探的工艺和操作技术;熟悉岩土工程勘察对钻探、井探、槽探和洞探的要求,熟悉岩石钻进中的RQD方法:熟悉各级土样的用途和取样技术;熟悉取土器的规格、性能和适用范围;熟悉取岩石试样和水试样的技术要求:了解主要物探方法的适用范围和工程应用。
(《岩土勘察规范》第九条,《建筑工程勘探与取样规程》第五条。
)1.5室内试验【单9多9例14,5年55分,11分/年】{土的物理性质指标及换算,单4多3例8,5分/年;土的压缩-固结实验,单1多4例2;土的剪切试验(三轴、直剪)单3多1例2;图的击实、承载比试验单1多1例2。
}了解岩土试验的方法;熟悉岩土试验指标间的关系;熟悉根据岩土特点和工程特点提出对岩土试验和水分析的要求:熟悉岩土试验和水分析成果的应用;熟悉水和土对工程材料腐蚀性的评价方法。
(《岩土勘察规范》第10、11条,《水土试验方法标准》第4、6章,《土工试验方法》第8、9、10、11、14、17、18、19章,《港口勘察规范》第10.7节)1.6原位测试【单12多4例3,5分/年】了解原位测试的方法和技术要求,熟悉其适用范围和成果的应用。
1.7地下水【单8多10例11,5年50分】{地下水的类型及运动规律,单1多5例1;抽水、压水、注水试验,单5例5;水和土对工程材料的腐蚀性评价,单1例2;土的渗透变形判别,单1多2例3} 熟悉地下水的类型和运动规律;熟悉地下水对工程的影响;了解抽水试验、注水试验和压水试验的方法,掌握以上试验成果的应用。
浅谈桩基设计中的群桩效应其承台底面土、桩间土、桩端以下土都参与工作,形成承台、桩、土相互影响共同作用。
桩顶荷载主要通过桩侧摩阻力传布到桩周和桩端土层中,产生应力重叠。
承台土反力也传布到承台以下一定范内的土层中,从而使桩侧阻力和桩端阻力受到干扰。
桩群中任一根桩的工作性状明显不同于孤立单桩,群桩承载力将不等于各单桩承载力之和,群桩沉降也明显地超过单桩。
1. 群桩效应的体现1.1 群桩抗侧摩阻力桩侧摩阻力只有在桩土间产生一定相对移的条件下才能充分发挥出来,并受到桩距、承台、桩长与承台宽度比、土性等因素的影响。
1.2 群桩的桩端阻力一般情况下桩端阻力随桩距减少而增大,同时也受到承台、土性与成桩工艺的影响。
1.3 群桩桩顶荷载的分配刚性承台群桩的桩顶荷载分配的规律一般是中心桩最小,角桩最大,边桩次之,其受到桩距、桩数、承台与上部结构综合刚度、土性的影响。
1.4 群桩沉降由于相邻桩应力的重叠导致桩端平面以下的应力水平提高和压缩层加深,因而群桩的沉降量和延续时间往往大于单桩,其受到桩数、桩距和长径比的影响。
1.5 群桩的破坏模式群桩的破坏模式分为桩群侧阻力的破坏和桩群端阻力的破坏,a)、桩群侧阻碍力的破坏分为桩土整体破坏和非整体破坏。
整体破坏是指桩、土形成整体,如同实体基础那样工作,破坏面受生了桩群外。
非整体破坏是指各桩的桩土之间产生相对移,破坏面发生于各桩侧面。
b)、桩端阻力的破坏可分为整体剪切、局部剪切、冲剪三种模式。
2 群桩整体强度的计算方法群桩基础的整体破坏和实体深埋基础相同。
极限承载力等于桩尖平面处,以桩群外包尺寸决定的面积上的极限承载力与桩周边土的极限抗剪强度之和。
式中N—桩基础上作用的上部结构荷重,kN;P—桩台及桩台上覆土的重量(常年地下水以下按有效重度计算),kN;G—桩及桩问土的总重量(常年地下水以下按有效重度计算),kN;K—安全系数。
根据τμ及Pu取值的可靠程度取值;τμ——桩身穿过土层的平均单不排水抗剪强度,kPa;Pu——桩尖处土层的单,kPa:a,b——群桩外的长度和宽度,m:l——自承台底面算起的桩有效长度.m。