当桩距较澳门威尼人斯人官网版 小 的变化 ; 当桩 间距达 到 6 d时

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  维普资讯 第3 2卷 第 l 8期 2 0 0 6 年 9 月 山 西 建 筑 S HANXI ARCHI TECrURE V0 . 2 NO. 8 13 1 Sp 2 0 e. 06 ?5 ? 7 文 章 编 号 :0 96 2 (0 6 1—0 70 1 0 —8 5 2 0 )80 5 —2 桩 基 础 设 计 中 桩 距 的 合 理 选 取 魏 摘 芳 蔡 文 雅 要: 通过对 国 内外研 究资 料的总结 , 分析 了竖 向荷载作用 下桩距对群桩 的侧 阻力 、 阻力和承 台土 抗力群桩效应 以 端 及 承 载 力群 桩 效 应 的 影 响 , 出 了在 合 理 选 取 桩 距 时 应考 虑 的 一 些 问题 。 提 关 键 词 : 距 , 桩 效 应 , 降 桩 群 沉 中 图分 类 号 : U 7 .2 T 4 3 1 文献标识码 : A 桩基础是一种重要 的基础形式 。随着经济 的发展 , 桩基础也 桩距 s d~4 时钻 孔群 桩 的群 桩效 应 系数 刁接近 或 略 大 于 =3 d 越来越多地 应用 于许 多 建筑 结 构 中, 如桥 梁 、 高层 大 厦 、 头 等 10 高低承 台差别不 大 ; 码 ., 对于桩距为 6 d的群桩 , 刁 比常规 桩 其 值 等。绝 大多数桩基础 采用 承台一 桩群体 系 , 因此涉 及到群桩 效应 距 高 3 5%~5 0%【l 3。 的问题 。在竖 向荷 载作用 下 , 摩擦型群 桩 的承 载力 并不等 于单桩 王幼青 等学者在匀质 粉质粘土 中进行 载荷试验得 出 : 桩数相 承载力 的简单叠加 。由于承台 、 桩群 和土形成 了一 个相互作 用的 同时 , 群桩效应随桩距和承 台的增 大而增 大。在极 限荷 载情况下 =3 承台分担的荷载与桩分担 的荷载基本相 当j 。 整体 , 因此其 承载力 受多种 因素 的影响 。其 中 , 距是一个 重要 s d时 , 桩 的 因素 。在 桩基础 设计 中, 应该 合理选 取桩距 , 分调动桩 和土 2. 砂 土 充 2 的承载能力而又不使沉降量过大 , 而达 到优 化布桩的效果 。 从 汤斌等通过现 场 载荷 试验 和 数值 分 析得 出 , 粗砂 和 细砂 在 中: 当距径 比 sd<4时 , / 随着 s 的增 大 , 桩 效应 系数 刁增 群 大; 当距径 比 sd>4时 ,澳门威尼人斯人官网版 / 随着 s 的增 大, 桩 效应 系数 刁减 群 小[ 。 P tr n Sl n通过室内模型试验得 出 : 土 中承 台对承 载 ee ue g O o 砂 力的作用明显 ; 群桩承 载力 随桩 距变化 较 大 ; 于 2×2桩群 , 对 有 一 1 群桩侧 阻 力 、 阻力 和承 台土 抗力 的群桩 效应 端 1 1 群 桩侧 阻 力的群 桩效 应 . 王月香等对密砂 和松 砂 中不 同桩距 的群桩 进行有 限元 分析 得 出: 群桩平 均侧 阻力 随沉 降增 大 而不 断增 大 。处 于 同一 类 土 ( 密砂或松砂 ) 中的群 桩 , 其平 均侧 阻力 随桩距增 加而逐 渐减 小 ; 且在其他 同等条件下 , 松砂 中群 桩的平均侧 阻力普遍 高于密砂 中 群桩的平均侧阻力【l 2。 刘金砺等学 者通 过 不 同土质 中一系 列群 桩试 验 得 出 : 粉土 个优化桩距 4 d。 V s 在砂 土中对桩径 为 4 c 的 高低 承 台群 桩基 础所 进行 ei c m 的试验指出 : 其群桩效率 系数都 大于 1 0 其群桩效率峰值 出现 于 ., 桩距为 S d-4 =3 - d。对 于实砂土 中的打入 桩 , 当桩距 较小 、 桩数 较多时 , 由于振动挤出作用 , 其效率 系数 更高_ 。 8 J 2 3 粉 土 . 刘金砺 等学 者通过不 同土质 中一 系列群桩试验 得出 : 在粉 土 ( 粘粒含量 <1 ) , 孔 群桩 的效 应 系数 叩随桩 距 ( =3 0中 钻 s d, ( 粘粒含量 p<1 ) c 0 中不 同桩距 高承 台群桩在 常规桩 距条件 下 出 现侧阻 的沉 降硬化现 象 ; 软土中群桩侧 阻力的发挥值 随桩距减 小 而 降低 , 且发挥极 限值所 需沉降明显大于单桩 _ 。 3 J 12 群 桩端 阻力的群 桩效 应 . 刘金砺 等学者 通过软土 中的群桩 试验得 出: 单桩 的极 限端 阻 接近 2 0k a 而桩距为 3d和 4d 桩的极限端阻为单桩 的 3倍 0 P , 群 以上 , 大桩距( ) 为单 桩的 2 。原因是桩端土的侧向变形受 6d约 倍 3 7 d,d) .5 5 增大而迅速提高 _ 。 3 J 刘金砺 , 袁振隆等学者 根据非密实 的具有加工硬化性质 的粉 土 中的原型桩和接近 于原 型尺寸 的钻 孔群 桩试验 结果 得 出粉 土 相邻桩相互逆 向变形 的约束 , 使端 阻力增强 。这种 桩与桩相互作 中( ×3 高 、 承 台) 3 , 低 的承载 力群 桩效率 系数 与桩 距的关 系。 由 用导致群桩端阻增 强的现 象 , 在持 力层 为粉 土 、 砾层 时也 同样 砂 于J T硬化 型粉 土 中 的桩群一 土相 互作 用 , J n 出现 “ 降 硬化 ” 沉 现 存在 [ 引。 象 。试验所列 4 组 不同桩径 、 长 、 2 桩 桩距 、 排列 和桩数 的高 、 承 低 台群桩的效率系 数 刁均 大 于 1 且 发现 , ; 当桩 距 s d时 , 论 <4 无 刘金砺等学者通 过一 系列群 桩试 验得 出 : 同土质 中( 泥 高 、 承台 , 不 淤 低 刁峰值均 出现在 s d时【 =3 。 质 软土 、 粉土 、 粉粘一砂砾 和粉 粘一 砂砾注浆 ) 相对 刚性承 台的 内 区土抗 力随距径 比 s d增加而呈 近似 双曲线型增 大 , 区土抗力 / 外 随距径 比 sd增加呈近似线 J 汤斌等通过有 限元分析 得 出 : 处于 同一土 质 中( 对 密砂或 松 砂) 的群 桩来说 , 台底 内区土 阻 力平 均值 随 桩距 增 大而增 大。 承 无论密砂或是松砂 , 其承台底 内区土 阻力 的群桩效 应都随桩距 增 1 3 群桩 承 台土抗 力的群 桩 效应 . 3 需 考虑 的几 个 问题 我 国的《 地基基础规 范》 了减少 摩擦 型群桩 侧阻 的叠加 作 为 用, 规定 了各类桩的最小桩距 _ 。但是 规范 只给出了桩距取值 的 l J 下 限。在实 际工程 中 , 设计人 员还 需要 根据 经验合 理选取 桩距 ,澳门威尼人斯人官网版 优化设计 , 故一般应综合考虑 以下几点 : 大而提高 ; 在同等条件下 , 松砂 中的要小于密砂 中的【 引。 1群桩效应 。群桩 基础 的承载力不等 于单桩的简 单叠加 , ) 选 择桩距 时应尽量使设计 桩距接近群桩效应 的峰值桩距 , 分调动 充 桩 和土 的承 载能力 。 2 群桩 承载 力 的群桩 效应 2. 粘 土 1 2 土质 的影 响。在竖 向荷 载作 用下 , ) 不同土质 中桩的受力 情 刘金砺等学者 通过不 同土质 中一 系列群桩试验得 出 : 软土 中 况是不 同的。土质较差时 , 桩侧摩 阻力的应力扩散角较小 , 应力交 收稿 日期 :0 60 —8 2 0 —31 作者简介: 魏 芳 (9 2 , , 18 一) 女 北京交通 大学 土木工程学 院桥梁与隧道工程专业硕士研究生 . 北京 10 0 00 0 1 04 00 4 蔡文雅(9 1 , , 1 8 一)女 硕士 , 北京国道通公路设计研究 院, 北京 维普资讯 第3 2卷 第 1 8期 ? 5 ? 8 20 06 年 9 月 山 西 建 筑 S HANXI ARCHI TECTURE Vo. 2 No. 8 13 1 S p. 2 0 e 06 文 章 编号 :0 96 2 (0 6 I.0 80 10 —8 5 2 0 )80 5 —3 某矸 石综 合 利 用 电厂 边 坡 事 故 分 析 与整 治 石 春 宇 摘 要 : 合边坡土体 的构成 , 结 分析 了边坡 失稳 的原 因, 探讨 了边坡 设计 计算参数 的取 值措施 , 介绍 了边坡 整治方案 , 指 出边 坡 整 治效 果 得 到 了 业 主 的认 可 。 关 键 词 : 钉 挡 墙 , 坡 土 体 , 治 方 案 , 坡 失 稳 土 边 整 边 中图 分 类 号 : U4 3 5 T 7 . 文献标识码 : A 1 工程概 况 拟建某矸石综合 利用电厂位 于晋 中低 山丘陵黄 土冲沟内 , 该 选煤厂 , 各建筑地段 时有 交叉。 体滑移 , 坡顶 出现贯通 性胀裂缝 , 部地段最 大下沉值达 38 I 局 .0I, T 至 9月 1 3日该边坡最终坍 塌破 坏 , 坍塌 土方量约 1 m 。 万 3 电厂东北侧为某铝厂 , 中央为小 电厂 ( 正在生 产 )西 南侧 为某矿 2 边坡 失稳 事故 分析 及整 治方 案 , 2 1 边坡 土体构 成 . 该坡体土体构成 自上 而下 由杂填 土 、 黄土状 粉 土 、 土状 粉 黄 拟建 电厂 2号冷却塔及送煤 系统地段平场标 高为 73 0I 5 .0I, T 与 基岩构成 。各 土层 工程特征概述如下 : 铝厂电解铝车间的平场标高 790 T之间的高差为 2 .0I。该铝 质粘土 、 7. I 0I 60 T I 第①层杂填土 : 含砖 瓦碎 屑 、 煤屑 等建筑 垃圾 、 活垃圾 , 生 主 厂 电解铝车间距 电厂细碎 间及皮带走廊的水平距 离约 为 6 . 00 mo 0 按 总图布置设计要求 , 相邻铝厂电解铝 车间外 围需 预留有一定 宽 要 系建造 比相邻铝 厂 电解铝 车间 时削方 填筑 。厚 度分 布极不 均 局 4 0 I T 度的保护场地 , 因此 , 建电厂 东南侧 将形 成高度 达 2 . 0I 的 匀 , 部 地段 最 大 厚 度 约 l .0I。 拟 60I T 高边坡 。 第②层黄 土状 粉 土 : 系第 四系上 更新 统 堆积 黄 土 。呈 黄 褐 稍 密实 , 土质均 匀 , 振反 应 中等 , 强度和韧 性低 , 光 摇 干 无 该地段边坡 治理工程原设计 由河北某设计 院提 出 , 主要 以土 色 , 湿 , 垂直节理发育 。该层土具 I级非 自重湿 陷性 。 钉墙作 为边坡永 久支挡体系。该方案 于 2 0 0 4年 8月 1 3日开 工 , 泽 , 第③层 粉质 粘土 : 棕红色 , 硬塑 , 土质均匀 , 摇振反应 , 无 干强 当土钉墙施 工至第 7排时( 标高约为 7 7 6 I, 6 .0I)边坡突然发生整 T 叉重叠的作用也较小 , 故应根据 土质 的情 况具 体分 析。 率 系数的有 限元分析 []建 筑技 术开发 ,0 2 2 ( )2 .7 J. 2 0 ,9 4 :74 . 3 沉降【 ] ) 1 。桩 间距愈 大 , 桩沉 降愈小 。地基 整体 压缩 变 [ ] 0 群 3 刘金砺 、 竖向荷载下 的群桩 效应 和群桩 基础 概念设 计若 干 问 形 占群桩沉降的 比率 随桩 间距 的增加 而趋 于减小 。当桩距较 小 的变化 ; 当桩 间距达 到 6 d时 , 不管 荷载水 平和土性 的情 况如 何 , 群桩的沉降均以桩间土的压缩变形为主 。 小桩距 是不同的 , 设计桩距 也会 有所 不同。 好地发挥桩 间土的承 载能力 , 也会 急剧增 加材料 的消耗 , 但 从而 增加工程造价。 题[ ]土木工程 学报 ,0 4 3 ( ) 7—3 J. 2 0 ,7 1 :88 . 斌, 雷学文 , 月香. 王 复合桩 基 中承 台 内区土阻力群 桩效 ( s d) , 如 =3 时 地基整体压缩 变形 比率 随荷载水平 和土性有 较大 [ ] 4汤 应 系数的有 限元 分析 [ ] 武 汉科 技 大学 学报 ,0 3 2 ( ) J、 20 ,6 3 : 2 7 2 9. 6 —6 4 桩的类型。在地基基础规范 中, ) 所规定 的不同类型桩 的最 [ ] 5 王幼青 , 张克 绪 , 朱藤 明、 桩一 承 台一 地基 土相 互作 用试验 研 究[]哈 尔滨建筑 大学学报 ,9 8 3 ( ) 3 —7 J. 19 ,12 :13 . ( )293 2 2 :9 —0 . 5 工程造价。桩距 变大后 , ) 承台 的平面 尺寸也 会增 大 , 能更 [ ] 6汤 斌, 陈晓平. 群桩效 应有 限元分析 [ ]岩 土力 学,0 5 2 J. 2 0 ,6 [ ] ee n Sl u Pl B h v u ad T ru hE p r ns 7 P trO u e g 、 i eai ri S n hog x e met o e o n i 4 结语 []岩土工程 学报 ,9 8 2 ( )8 —9 J、 19 ,0 3 :58 、 8 S a ugE L, o a iru s dr t i add nmi e u a c 桩筏 、 桩箱 、 条形基础承台的平面尺 寸 比较 固定 , 合理选 取桩 [ ] hmo b 、 N vkM.Pl gopn e s tn ya c l d gJ 、 rcl t o , MF ,9 5 9 —0 . o i []Po 、 lhC r S E 18 .116 an d 距 、 化设计 具有很 好的经 济效益 。从 群桩侧 阻力 、 优 端阻力 和承 9 刘金砺 , 袁振 隆 . 群桩 承 台土反 力性状和 有 关设计 问题 . 第五 台土抗力的群桩效应及 承载 力的群 桩效 应方 面综 合考虑 对合理 [ ] 桩距韵 选取进行讨论 , 对工程中优化合理布桩有一定参考意义 。 参考文献 : 届土 力学与基础 工程 会议论 文 集[ . C] 北京 : 中国建 筑工业 出 版 社 ,9 0 19、 [ ] B 50 72 0 , 1G 0 0 —0 2 建筑地基基础设计规 范[ ] S、 [] 2 王月香, 张 伟, 茜平一 . 复合 桩基桩 侧 阻力群 桩效应 及其 效 [0 姚笑青、 1] 桩基 沉降的 实践与 负摩 阻力的理论 分析 ( 士论 文 ) 博 [ 、 D] 同济大学 ,9 94 19 . 、 Re s na l l p c n n t s g f pie f u a i n a o b e pie s a i g i he de i n o l o nd to W EIFa g CA IW e - a n ny Ab ta t Ac o d n O r ve a v n e f h i r u f cso h fe itn e p i trss n e s i r ss n eb n a h c p, n a — e rn sr c : c r i g te iw d a c s ep l g o p e f t f a t s a c , on e i a c ,o l eit c e e t a a d l d b a i g o t e e s r s t a o c p ct n d fee tplp c g u d rv r i l o d,a d s me p o l a a i i i r n i s i n e e t a a y f ea n c l n o r b e ms& ed s u s d o h e s n b ep lp cn 、 r i s n t e ra o a l i s i c" e e a g Ke r s plpcn ,f co i r u ,et me t ywod : i s i ef t rpl go p st e n e a g e f e l 收 稿 日期 :0 60 —3 2 0 —32 作者简介 : 春宇(9 9 , , 石 15 一) 男 高工, 煤炭工业太原设计研究院 , 山西 太原 0 0 0 301

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