資源描述：
《復合地基有效樁長的計算方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第42卷第4期地質與勘探Vol.42No.42006年7月GEOLOGYANDPROSPECTINGJuly，2006復合地基有效樁長的計算方法1，2111王平衛(wèi)，彭振斌，楊慶光，何忠明（1.中南大學地學與環(huán)境工程學院，長沙410083；2.有色金屬礦產地質調查中心，北京，100012）［摘要］有效樁長是柔性樁復合地基設計時需要考慮的一個重大問題。已有的柔性樁復合地基有效樁長計算方法都難以準確計算有效樁長。本文基于Mindlin位移解和位移協(xié)調條件，通過一定的假設和公式推導得到了有效樁長的計算方法，并與其他的一些方法的
2、結果進行比較。［關鍵詞］有效樁長Mindlin位移解柔性樁復合地基［中圖分類號］TU473.1［文獻標識碼］A［文章編號］0495-5331（2006）04-0103-03有效樁長（記為lc）是柔性樁復合地基優(yōu)化設由上面的假設，很容易可以得到任意深度z處計時需要考慮的一個重大問題。通常認為有效樁長樁側摩阻т（z）與樁頂荷載p的關系：［1～4］要從承載力和沉降兩個角度來定義的。當其他p3zт（1z）=-（0≤z≤lc/3）（1）條件（樁的形狀、截面積大小、樁身材料等）和土的πrolclclc特性一定時，隨著樁長的增大，柔
3、性樁承載力的增加т（z）=3p1-z（l/3≤z≤l）2()cc2πrolclc趨緩慢，當樁長達到某一定值時，承載力的增加幾乎（2）為零，把這個定值稱為基樁的有效樁長。在此狀態(tài)下，有效樁長下那部分樁身對樁承載力的貢獻可以忽略不計。從沉降角度來看，在一定荷載作用下，隨著樁長增大，柔性樁樁頂沉降逐漸減小，但當樁長超過某一極限時，沉降幾乎不再發(fā)生變化，即用增加樁長來減小沉降也存一個極限長度，這一極限長度就［1～9］稱為有效樁長。近來，國內很多學者從理論和［10～12］試驗兩方面對復合地基有效樁長的計算方法進行了探討，這不僅有
4、利于加深對柔性樁復合地基圖作用機理的理解，而且可以促進復合地基優(yōu)化設計1樁側摩阻力分布圖的研究。本文從沉降的角度出發(fā)，得到了復合地基有效樁長的計算方法。1樁頂沉降量計算［9］根據(jù)段繼偉在文獻中的試驗研究結果，可以認為：柔性樁是典型的摩擦樁，樁側摩阻力在樁身所承擔的荷載中占很大的比例。對于剛性基礎下的柔性樁復合地基，樁頂和樁間土沉降是協(xié)調的，從而可圖以認為樁頂處側摩阻力為0，沿著樁長向下，大約距2樁體受力圖樁頂1/3處達到極大值，再往下逐漸變小，到有效樁［3］公式中：p、r0、lc—分別為樁頂荷載、樁的半徑長位置接近于，
5、樁側摩阻力分布圖1所示。［收稿日期］2006-02-08；［修訂日期］2006-05-20；［責任編輯］陳仁俊。［第一作者簡介］王平衛(wèi)（1961年—），男，1982年畢業(yè)于中南大學，在讀博士生，高級工程師，現(xiàn)主要從事巖土工程的研究工作。103地質與勘探2006年和有效樁長。R=ヘx2+y2+（z-c）21根據(jù)圖2很樁身受力平衡，可以得到摩阻力極222R2=ヘx+y+（z+c）大值以上部分樁身軸力的分布：2考慮剛性基礎下復合地基的情況，則有樁頂和3zp（1z）=p(1-2)（0≤z≤lc/3）（3）樁間土頂面的變形協(xié)調。
6、當點（0，0，0）處有：lcQ（1+μs）（3-μs）同理可以得到下面一段樁身軸力分布：w=（7）z2πEc23pzp（2z）=2(1-)（lc/3≤z≤lc）（4）根據(jù)樁身受力圖2，可以得到：lc對于純摩擦型柔性樁，可以忽略樁端位移不dQ=2πr0т（2）dz（8）聯(lián)立方程（1）、（2）、（7）和（8）得到：計，并假定樁頂沉降量為sp都是由于樁身的壓縮產lc2πr（03-μs）т（z）生，則通過分段積分可以得到sp為：w=0dzz14Gzclslc（pz）3p（1z）sp=1EAdz=1EAdz2πr（03-2μs）
7、0Pp0Pp=4Gslcp（2z）4plccllc+1lcdz=（5）3т（1z）т（2z）（9）3EPAp9EPAp[1zdz+1lczdz]03公式中：Ep、Ap—分別為樁身彈性模量和樁橫3ln32πr（03-2μs）p截面面積。wz（10）24Gsπr0lc2樁側土頂沉降量計算如圖3所示，假設土體中的樁為柔性樁，樁周土3復合地基有效樁長的確定體可以視為半無限平面。在平面半無限空間內部深由于考慮的時剛性基礎下復合地基，因此由樁度為c處作用一集中力Q，在M（x，y，z）處的垂直位頂沉降與樁間土頂沉降協(xié)調，聯(lián)立方程（5
8、）和（10）：［4］移可以由Mindlin位移解得到：4plc3ln32πr（03-2μs）p=（11）w=Q9EPAp24Gsπr0lcz16πG（s1-μs）9π（3-2μs）（1+μs）EP3-4μ（z-c）28（1-μ）2-（3-4μ）lc=r03ln3（12）s++ssヘ8E[3SR1R1R2假設樁間土體在力作用下不產生
