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抗拔桩承载力和变形计算方法研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加快，城市建筑物的高度和地下深度越来越大，建筑物的抗拔能力和稳定性非常重要。
抗拔桩是一种经济有效的解决地基承载问题的方法，其承载力和变形特性的计算方法对工程设计和实际施工具有重要意义。
目前，国内外已经有很多研究者对抗拔桩的承载力和变形特性进行了研究，但是要实现精确计算仍然存在一定的困难，特别是在考虑斜拉荷载和非线性载荷时。
因此，本研究旨在深入探究抗拔桩的承载力和变形特性，并提出更加精确的计算方法，为工程设计和实际施工提供参考。
二、研究内容1. 抗拔桩承载力理论研究：对抗拔桩的承载力计算理论进行深入研究，分析影响其承载能力的主要因素，如土层的物理力学特性、桩的受力特性和施加于桩上的荷载等。
2. 抗拔桩变形特性研究：分析抗拔桩的变形特性，如桩身和桩顶的位移和旋转等，考虑桩与土壤之间的互动作用。
3. 抗拔桩非线性载荷研究：研究抗拔桩在非线性载荷作用下的承载能力和变形特性；分析非线性载荷对抗拔桩的影响因素。
4. 抗拔桩斜拉荷载研究：研究抗拔桩在斜拉荷载作用下的受力特点和承载能力计算方法。
三、研究意义1. 规范抗拔桩设计与施工，提高抗拔桩的安全可靠性。
2. 对于工程设计和实际施工提供更加准确的计算方法，减少工程风险。
3. 提高我国建筑工程水平，推动城市化进程和经济发展。
四、研究方法本研究将采用实验室试验和数值模拟方法相结合的研究方法，综合考虑抗拔桩的土体物理特性、桩的力学特性和荷载特性，并建立相应的理论模型，计算并验证实验结果，对研究结果进行分析和总结，最终提出更加精确的计算方法。
五、研究进度安排1. 第一年：深入研究抗拔桩的承载力理论，并开展实验室试验，探究影响抗拔桩承载力的因素。
2. 第二年：进一步研究抗拔桩的变形特性，并继续实验室试验，探究桩与土壤之间的互动作用。
3. 第三年：研究抗拔桩在非线性载荷和斜拉荷载作用下的承载能力和变形特性；继续实验室试验并开展数值模拟分析，验证模型的准确性。
桩抗拔计算计算桩抗拔是在土木工程中非常重要的一项任务，它是通过计算来决定桩是否能够抵抗水位上升时产生的拔起力。
因此，正确而有效地计算桩抗拔对于有效地进行工程建设、建筑物保护和安全操作都至关重要。
桩抗拔计算的基本方程如下：P=F+U，其中F为桩阻力，U为桩自身的抗拔力。
桩的抗拔力主要由土体与桩接触处的摩擦力组成。
因此，当土体边坡角大小和土体组成成分发生变化时，桩的抗拔力也会发生变化。
桩阻力主要取决于桩的长度、芯材材料及其厚度等参数，并且与桩插入深度和土体施工技术有关。
基于上述原因，桩阻力和桩抗拔力这两个重要参数可以通过实验和计算机模拟获得。
桩抗拔计算的基本原理是使用施工立柱的高度、芯材的密度和土体的密度进行参数估算，然后根据实测和计算机模拟的结果计算桩的抗拔力。
因此，实施桩抗拔计算需要对施工立柱的高度、芯材的密度和土体的密度进行准确测量。
此外，桩抗拔计算还需要考虑各种非常规变化，如桩埋设在山地环境、复杂地形或有水库等环境中时，将会有不同程度的抗拔力影响需要考虑。
另外，桩抗拔计算还需要考虑桩埋设深度对桩抗拔力的影响。
在实施桩抗拔计算时，桩埋设深度的选择非常重要，如果桩的埋设深度偏小，桩的抗拔力可能会减小，而反之，桩的抗拔力则会更大。
除了上述考虑外，桩抗拔计算还受到水位上升时土体变形的影响，这对于准确计算桩抗拔力非常重要。
当水位上升时，桩的埋设深度也会发生变化，从而影响桩的抗拔力。
总之，桩抗拔计算是一项复杂的工作，它要求土木工程师在计算桩抗拔力时全面考虑水位上升时土体的变形以及桩埋设深度、芯材的密度和土体的密度等参数的影响。
因此，在实施桩抗拔计算之前，应该进行全面的技术调查，以保证计算结果的准确性。
桩端阻力桩身摩擦力概述在建筑和土木工程中，桩基是一种常用的基础形式，用于支撑房屋、桥梁和其他结构物。
桩基分为钻孔灌注桩、预制桩和钢筋混凝土桩等多种类型。
在桩基设计和施工过程中，桩端阻力和桩身摩擦力是两个重要的力学参数。
本文将深入探讨桩端阻力和桩身摩擦力的原理、计算方法和影响因素。
桩端阻力原理桩端阻力是指桩基下端与土体之间的相互作用力，主要包括尖端阻力和侧面阻力两部分。
尖端阻力是桩基下端尖锥与土体之间的摩擦和密实土体的强度作用，而侧面阻力是桩身表面与土体之间的摩擦作用。
计算方法桩端阻力的计算方法多种多样，可以使用经验公式、数值模拟、试验数据等多种途径。
其中一种常用的计算方法是套筒法。
套筒法根据桩基直径和桩端形式，通过测量套筒与土体之间的摩擦力或尖端嵌入土体的深度来估计桩端阻力。
影响因素桩端阻力受多种因素的影响，包括土体性质、桩身形状、桩深度、桩径和桩周围土体的应力状态等。
土体性质的影响主要表现在土壤类型、土体密实度、土体含水量和土体的抗剪强度等方面。
桩身形状、桩深度和桩径的影响主要与桩基的几何特征有关。
桩周围土体的应力状态对桩端阻力也有重要影响，包括土体的轴力状态和水平应力等。
桩身摩擦力原理桩身摩擦力是指桩身表面与周围土体之间的摩擦力。
桩身摩擦力主要由桩周土体与桩身表面之间的侧摩阻力构成。
当桩基承受荷载时，桩身摩擦力将承担一部分荷载，并通过桩身向土体传递。
计算方法桩身摩擦力的计算方法与桩端阻力类似，可以使用经验公式、数值模拟、试验数据等多种途径。
其中一种常用的计算方法是侧摩阻力系数法。
侧摩阻力系数法通过测量桩身表面与土体之间的摩擦力和桩身嵌入土体的深度来估计桩身摩擦力。
影响因素桩身摩擦力的影响因素与桩端阻力类似，包括土体性质、桩身形状、桩深度、桩径和桩周围土体的应力状态等。
此外，桩身表面的粗糙度也是影响桩身摩擦力的重要因素，粗糙度越大，摩擦力越大。
结论桩端阻力和桩身摩擦力是桩基设计和施工中的重要参数。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald13DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.17.013钢管桩抗拔摩擦力的计算方法研究①刘德风1 徐本春1 谭斌1 左生荣2 朱伟伟3 石旷4*(1.中国一冶集团有限公司湖北分公司 湖北武汉 430080；2.湖北省路桥集团有限公司 湖北武汉 430000；3.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 湖北武汉 430071；4.武汉理工大学交通学院 湖北武汉 430063)摘 要：在弹塑性力学Mohr-Coulomb强度理论基础上，采用土体微元，推导出多层土中钢管桩侧摩擦应力的计算公式，最后用分层积分方法，推导出多层土中钢管桩抗拔摩擦力的计算公式，并以实际工程为例，分析钢管桩抗拔摩擦力的影响因素，并总结出如下结论：(1)钢管桩侧摩擦应力随深度增加逐渐增大，应力增加速率逐渐降低。
(2)桩侧不同土体对抗拔摩擦力影响不同，土的密度、粘聚力、内摩擦角都会产生影响。
(3)桩径越大抗拔摩擦力越大，随桩埋入深度增加的速率也越大。
关键词：土体微元 钢管桩 抗拔摩擦力中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)06(b)-0013-03①作者简介：刘德风(1988—)，男，汉族，湖北宜昌人，本科，工程师，主要从事公路、市政桥梁结构工程方面研究工作。
通讯作者：石旷(1995—)，男，汉族，安徽宿松人，硕士研究生,主要从事桥梁结构工程方面的研究，E-mail:1958834735@ 。
钢管桩抗拔摩擦力与土与钢管桩接触面的性质有关，接触面的性质主要与土的性质有关，1773年，库伦首先提出土的强度理论。
之后，人们基于此强度理论，提出一系列桩侧摩阻力及抗拔阻力理论[1-3]，由于桩、土性质多样性以及施工、荷载等条件的复杂性，使得抗拔摩阻力的计算十分困难。
张厚先[4]的研究是对有效应力和基于有效应力的派生方法作改进和完善，提高单桩侧摩阻力的计算精度。
桩摩擦系数
桩摩擦系数是指桩和周围土体界面的摩擦阻力比值，是土木工程中重要的设计参数之一。
在桩基础的设计和施工中，桩摩擦系数的大小对桩的承载能力和工程安全性都有着直接的影响。
1. 摩擦系数的计算
桩摩擦系数是由桩侧单位长度的侧阻力与侧摩擦力之比计算得出的。
具体的计算公式：
fs/p = tanδ
其中，fs为桩侧单位长度的侧阻力，p为桩的周向内力，δ为土与桩壁之间的摩擦角。
2. 影响桩摩擦系数的因素
桩的摩擦系数一般受以下因素的影响：
(1)土的力学性质：土的密实程度、颗粒大小和形态、水分含量等都会影响土的摩擦性质，进而影响桩与土之间的摩擦系数。
(2)桩的类型和尺寸：不同类型和尺寸的桩，由于其表面积不同，摩擦系数也不同。
根据实际情况选择合适的桩型和尺寸能够提高桩的承载能力及安全系数。
(3)桩与土的接触面积形状：土体形状的不同，接触面积的形状也不同，在工程中选择合适的接触面积形状能够提高摩擦系数。
(4) 桩和土之间的力学状态：桩在不同深度、不同土体中的力学状态会不同，进而可能会影响桩和土之间的摩擦系数。
3. 桩摩擦系数的实际应用
在桩基础的设计和施工中，为了保证工程的安全性和合理性，必须对桩的摩擦系数进行合理的估算。
通常的做法是通过现场取样进行室内试验评价，或根据现有文献进行估算。
在实际设计中，对桩摩擦系数的计算及影响因素的分析十分重要。
通过对桩摩擦系数的理解，工程师们可以更好地评价桩的承载能力，寻求更加合理的桩的使用方式，保证工程安全性和合理性。
多钢管桩侧摩阻力计算公式多钢管桩侧摩阻力的计算可不是一件简单的事儿，它涉及到不少复杂的原理和公式。
咱们先来说说啥是侧摩阻力。
想象一下，一根钢管桩插进土里，土就会对桩产生一种摩擦力，就好像有人紧紧地拉住桩不让它动，这个力就是侧摩阻力。
那怎么计算这个侧摩阻力呢？这里有个公式，不过别被它吓到哈。
咱们假设桩的周长是 C，桩侧土的平均极限侧阻力标准值是 qsik ，桩长是 li ，那么侧摩阻力 Qsi 就可以通过公式 Qsi = C × li × qsik 来计算。
举个例子吧，有一根钢管桩，它的周长是 3 米，桩侧土的平均极限侧阻力标准值是 50 千帕，桩长是 10 米。
那咱们来算算这根桩的侧摩阻力。
先把单位统一一下，50 千帕 = 50 千牛/平方米。
根据公式，Qsi = 3 × 10 × 50 = 1500 千牛。
这就是一个简单的计算过程。
但在实际情况中，可没这么简单哦！比如说，不同深度的土，它的性质不一样，极限侧阻力标准值也会不同。
有时候地下水位的高低也会影响计算结果。
我曾经在一个建筑工地上就遇到过这样的情况。
当时我们正在打钢管桩，按照最初的地质勘察报告和设计方案，计算出的侧摩阻力应该能满足要求。
可是打桩的过程中发现，实际的阻力比计算的小很多。
后来经过仔细勘察，发现是因为地下水位上升了，导致土的性质发生了变化，极限侧阻力标准值降低了。
这可把我们急坏了，赶紧重新调整方案，重新计算侧摩阻力，才保证了工程的顺利进行。
所以说，多钢管桩侧摩阻力的计算不能只靠公式，还得考虑实际的地质条件、地下水位等各种因素。
只有这样，才能算得准，保证工程的安全和质量。
在实际应用中，我们还得不断积累经验，多观察、多分析。
比如说，打桩的时候听听声音，看看桩的下沉速度，都能给我们一些关于侧摩阻力的线索。
总之，多钢管桩侧摩阻力的计算虽然复杂，但只要我们掌握好公式，结合实际情况，细心认真，就一定能算得准，让工程稳稳当当的！。
管桩抗抜计算前两节桩
在进行管桩抗抜计算时，需要先计算前两节桩的抗抜承载力。
首先，需要确定前两节桩的长度、直径和材质等参数。
假设第一节桩的长度为L1，直径为d1，第二节桩的长度为L2，直径为d2。
假设桩材料的抗拉强度为σ，桩与土的摩擦角为φ。
接下来，我们可以按照以下步骤进行前两节桩的抗抜计算：
1. 计算桩与土的摩擦力：
桩与土的摩擦力可以由下式计算得到：
Ff = π * ((d1/2)^2 - (d2/2)^2) * σ * tan(φ)
其中，Ff为桩与土的摩擦力。
2. 计算桩的抗拉力：
桩的抗拉力可以由下式计算得到：
Ft = π * (d1/2)^2 * σ
其中，Ft为桩的抗拉力。
3. 计算前两节桩的抗抜弯矩：
前两节桩的抗抜弯矩可以由下式计算得到：
M = Ff * L1 + Ft * L2
其中，M为前两节桩的抗抜弯矩。
4. 判断抗抜能力：
比较计算得到的抗抜弯矩M和外部施加的弯矩Mr，如果M 大于或等于Mr，则前两节桩具有足够的抗抜能力；如果M小
于Mr，则前两节桩可能会发生抗抜失效，需要进行其他措施加固。
需要注意的是，以上计算仅考虑了前两节桩的抗抜能力，实际工程中可能需要考虑更多桩节的抗抜情况，并进行综合分析和设计。
同时，为了保证抗抜计算的准确性，在实际工程中还需要考虑桩与土的相互作用、土的性质等因素，并进行更详细的计算和分析。
桩基础摩擦力计算桩基础是一种常用的土木工程基础结构，用于支撑建筑物或其他重要设施的基础。
在桩基础设计的过程中，计算摩擦力是一个重要的步骤，以确保桩基础的稳定性和承载能力。
本文将介绍桩基础摩擦力的计算方法。
桩基础的摩擦力主要由桩与周围土体之间的摩擦力和土体的侧阻力组成。
摩擦力的计算涉及到土体的力学性质、桩身与土体接触面积以及桩身的侧摩阻力系数等参数。
首先，需要确定土体的力学性质。
一般来说，土体的摩擦系数越大，摩擦力就越大。
土壤力学性质的测试可以通过实验室试验或现场测试获得。
常用的测试方法包括剪切试验、侧推试验等。
其次，需要确定桩身与土体接触的有效面积。
桩身的形状和尺寸决定了与土体接触的面积大小。
常见的桩身形状有圆形、方形、六边形等。
接触面积的计算通常采用几何计算或简化的方法。
例如对于圆形截面的桩身，接触面积可以通过周长与桩身长度之积来近似表示。
最后，需要确定桩身的侧摩阻力系数。
侧摩阻力系数是描述桩身和土体之间摩擦阻力大小的参数。
这个系数通常根据经验或相关的土力学理论来确定。
大多数情况下，可以根据土壤类型、桩身材料和土壤湿度等因素来选择适当的侧摩阻力系数。
根据以上参数，桩基础的摩擦力可以通过以下的计算公式来估计：Ff=ρ×L×A×Cf其中，Ff表示摩擦力，ρ表示土体的单位体积重量，L表示桩身的长度，A表示桩身与土体接触的有效面积，Cf表示侧摩阻力系数。
需要注意的是，以上公式是一个近似的计算公式，实际应用中还要考虑桩身与土体之间的压力分布、土体的变形等因素。
因此在实际工程中，通常需要结合实地调查和实验数据进行更为准确的计算。
总之，桩基础摩擦力的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。
准确计算桩基础的摩擦力，对于确保工程的安全和可靠性具有重要意义。
因此，在实际工程中应该仔细分析土体的力学性质、桩身的形状和尺寸以及相应的摩阻力系数等参数，并根据经验、实验数据和现场测试结果进行合理选择和计算，以获得准确的摩擦力结果。
钢管桩静力拔桩侧摩阻力的计算对比分析徐本春;刘德风;谭斌;朱伟伟;左生荣;喻桥【摘要】对于钢管桩拔桩侧摩阻力的计算有多种计算方法,具有代表性的两种就是API-RP2 A的计算方法和国内规范法,为了更好地了解这两种计算方法的特点和差别,通过对不同的工况分别采用API-RP2 A的计算方法和国内规范法计算,计算对比分析两者的区别以及产生区别的原因,同时简要分析两种计算方法的优缺点.【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(036)005【总页数】4页(P676-678,717)【关键词】钢管桩;静力拔桩;侧摩阻力;计算分析【作者】徐本春;刘德风;谭斌;朱伟伟;左生荣;喻桥【作者单位】中国一冶集团有限公司湖北分公司,湖北武汉430080;中国一冶集团有限公司湖北分公司,湖北武汉430080;中国一冶集团有限公司湖北分公司,湖北武汉430080;中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,湖北武汉430071;湖北省路桥集团有限公司,湖北武汉430000;武汉理工大学交通学院,湖北武汉430063【正文语种】中文【中图分类】TU473.1;TU441.40 引言多数桥梁及水上工程施工都会采用钢管桩作为临时施工平台或施工栈桥的下部基础，一般会根据实际需要的承载能力选取不同规格的钢管桩以及确定不同的打入深度，通常情况下施工结束后是要将临时施工设施拆除并将地基中的钢管桩拔出以便回收利用，然而对于通过不同方式打入地基中的钢管桩，入土深度、桩径、地基土质、土体固结时间等因素的不同都会导致拔桩的上拔力的不同，所以想要将其成功拔出也不是一件非常容易的事，需要前期对拔桩力进行理论计算分析，并据此来选择拔桩设备型号。
目前国内外对侧摩阻力的计算都是参考一定的规范公式，其中美国按照API-RP2A 的方法计算[2]，而国内大多参考公路桥涵地基与基础设计规范[3]或建筑桩基技术规范[4]中提供的半经验公式。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald13DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.17.013钢管桩抗拔摩擦力的计算方法研究①刘德风1 徐本春1 谭斌1 左生荣2 朱伟伟3 石旷4*(1.中国一冶集团有限公司湖北分公司 湖北武汉 430080；2.湖北省路桥集团有限公司 湖北武汉 430000；3.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 湖北武汉 430071；4.武汉理工大学交通学院 湖北武汉 430063)摘 要：在弹塑性力学Mohr-Coulomb强度理论基础上，采用土体微元，推导出多层土中钢管桩侧摩擦应力的计算公式，最后用分层积分方法，推导出多层土中钢管桩抗拔摩擦力的计算公式，并以实际工程为例，分析钢管桩抗拔摩擦力的影响因素，并总结出如下结论：(1)钢管桩侧摩擦应力随深度增加逐渐增大，应力增加速率逐渐降低。
(2)桩侧不同土体对抗拔摩擦力影响不同，土的密度、粘聚力、内摩擦角都会产生影响。
(3)桩径越大抗拔摩擦力越大，随桩埋入深度增加的速率也越大。
关键词：土体微元 钢管桩 抗拔摩擦力中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)06(b)-0013-03①作者简介：刘德风(1988—)，男，汉族，湖北宜昌人，本科，工程师，主要从事公路、市政桥梁结构工程方面研究工作。
通讯作者：石旷(1995—)，男，汉族，安徽宿松人，硕士研究生,主要从事桥梁结构工程方面的研究，E-mail:1958834735@ 。
钢管桩抗拔摩擦力与土与钢管桩接触面的性质有关，接触面的性质主要与土的性质有关，1773年，库伦首先提出土的强度理论。
之后，人们基于此强度理论，提出一系列桩侧摩阻力及抗拔阻力理论[1-3]，由于桩、土性质多样性以及施工、荷载等条件的复杂性，使得抗拔摩阻力的计算十分困难。
张厚先[4]的研究是对有效应力和基于有效应力的派生方法作改进和完善，提高单桩侧摩阻力的计算精度。
杨庆等人[5]通过单桩竖向静荷载实验，分析了在桩周土堆载的条件下桩侧摩阻力随深度的变化规律，研究发现摩擦桩中性点的位置随桩周土含水率、堆载等级发生变化。
王洪涛等人[6]在土体Mohr-Coulomb强度准则的基础上，对非均质土体中锚索的极限抗拔力进行研究，计算研究表明，锚索抗拔力的数值随土体的非均质性与各向异性的变化而发生显著改变,随着土体非均质常数的增加锚索极限抗拔力逐渐提高。
由于抗拔摩阻力的研究历史大部分都以实验为基础，相关基础理论不够完善，下面基于Mohr-Coulomb强度理论，取土体有效作用范围，以土体微元推导出钢管桩抗拔力计算公式，同时讨论抗拔摩擦力的影响因素以及在实际工程中的作用。
1 土体微元推导抗拔摩擦力研究桩与土相互作用，一般土的直径范围取桩径的15～20倍，设土的有效作用范围为D ,钢管桩外径为d ，土体颗粒密度为，假定土体颗粒间的竖向作用力只与深度有关。
本文桩土界面相互作用采用Mohr-Coulomb强度理论，认为桩土界面摩擦力与水平压力和接触面摩擦角有关。
国外经验认为，钢管桩直径在2m以内，钢管桩内部土的摩擦力可以不计。
取位于深度z 与z +dz 之间的环形土体，列竖向力平衡方程：222222z z z (D d )(d )(D d )g (D d )dz 444πππσ−−σ+σ−+ρ−− 12dz ddz Ddz 0−πτ−πτ= (1)式中,τ1、τ2分别为钢管桩外壁与土体摩擦应力，外层土体对土体微元的摩擦应力。
土体微元竖向应力与水平应力之间的存在关系：z k τστ= (2)式中,k为土的静压力系数,土压力系数与土的内摩擦角有关，与摩尔库伦强度存在内在联系。
设、分别为土与钢管桩摩擦系数，土内摩擦系数：有：11z = +τµσc k (3)22z = +τµσc k (4)联合（1）～（4），得：zz d dzσ=γ−λσ (5)表1 土壤参数表类别密度(g/cm 3)内摩擦角摩擦系数静压力系数粘聚力(Pa)粘土 1.980.260.260.75 1.5e5粉粘土 1.890.180.180.97 1.1e5细砂1.40.580.580.5工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald14其中4c=g-D d γρ−,21224k （D d)=D d µ+µλ−，解出：-1z z =（1-e )−λσγλ (6)由（3）、（5），得出τ1公式为：-1z 11=c+k （1-e )−λτµγλ (7)若有n 层土，总的抗拔力T 需进行分层积分，得出总的抗拔力公式为。
12n1n-1h h h 12n 0h h =πd （ d + d ++d ）τττ∫∫∫T z zz (8)2 工程实例2.1 工程概况石首市建宁大桥施工支栈桥，为满足支架栈桥承载能力要求，采用Q235材质钢管桩，做为支栈桥施工基础。
根图1 桩侧摩擦应力随深度变化曲线图3 不同桩径抗拔力随深度变化曲线据地质详勘报告，钢管桩周土壤参数见表1。
对粘性土取桩土界面摩擦角与土的内摩擦角比值在0.6～0.7之间较为合适，这里取桩土界面摩擦角为0.7ϕ，土体的有效作用范围取20倍桩径。
2.2 不同桩体对抗拔摩擦力的影响实际工程中，由于栈桥支架钢管桩长度不同，所埋入土层的深度不同，对抗拔摩擦力的影响也不同，钢管桩规格不同，土质变化也会产生影响，现利用推导的公式，对同一桩长下钢管桩沿深度方向的摩擦应力进行计算，如图1所示，对不同土质、不同桩径下抗拔摩擦力这两组参数进行计算，如图2，图3所示。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald15由图1～图3可总结出，相同土质相同的钢管桩，随着深度的增加，桩侧摩擦应力逐渐增加，且增加的速率逐渐趋于平缓。
相同的直径的钢管桩，不同的土质，随着桩深的增加，抗拔摩擦力逐渐增大，不同土质增大幅度不同，抗拔摩擦力与土的密度，摩擦角，粘聚力均有关。
相同的土质，不同规格的钢管桩，随桩深增加，抗拔摩擦力逐渐增大，桩径越大，抗拔摩擦力越大，且桩径越大，抗拔摩擦力随深度的增加，增大速率变大。
3 结语本文采用土体微元推导出钢管桩抗拔摩擦力的计算方法，能较大程度模拟实际工程中抗拔摩擦力的变化，由计算结果对比显示，钢管桩抗拔摩擦力与土的性质，埋深，钢管桩规格均相关，他们之间的关系均为非线性。
现行的抗拔摩擦力的估算方法，有根据规范公式计算或现场实验确定，但在理论方面，较少有提出确切的计算方法，本文推导出来的钢管桩侧摩擦应力的公式可以针对不同的土层进行分层积分，计算出抗拔摩阻力数值，能够模拟出实际钢管桩抗拔力在不同条件下随深度变化趋势。
(上接12页)见表7。
3.2 优化结果对比分析为了验证优化出来的缝道参数对多段翼型气动特性是否有很大的改善，分别对初步设计时确定的多段构型和优化后的多段构型进行仿真，见表8至表11。
4 结论本文利用均匀试验设计方法设计了不同缝道参数组合的数值仿真工况，并对仿真结果进行了数据分析。
同时，以升力系数和升阻比为目标函数构建了二次响应面，利用遗传算法对构建的二次响应面进行了寻优。
得到了起飞状态下升阻比最大和着陆状态下升力系数最大的缝道参数组合，并得到以下结论。
(1)利用均匀试验设计，在明显减少试验量的情况下使样本点的分布更均匀。
(2)构建了6个缝道参数变量和目标函数之间的二次响应面，提高计算效率和盲目性。
(3)利用遗传算法进行了寻优，获得起飞状态下升阻比最大和着陆状态下升力最大的缝道参数组合。
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