北科大現(xiàn)代巖土工程技術(shù)作業(yè)

1、 2015級(jí)研究生現(xiàn)代巖土工程技術(shù)作業(yè)姓名： 王 輝 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 建筑與土木工程 學(xué)院： 土木與環(huán)境工程 2016年6月28日樁基側(cè)摩阻力的研究前言樁基礎(chǔ)是一種應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)形式,樁與土在側(cè)壁及端部均有接觸,由于土層性質(zhì)的多變性及樁土的相互作用,決定了其受力的復(fù)雜性"樁的承載力包括側(cè)摩阻力和端承力兩部分,其中側(cè)摩阻力是一個(gè)變化較大的量"在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),樁側(cè)摩阻力在土層及樁型一定的情況下,極限值有一個(gè)相對(duì)固定的取值范圍,說(shuō)明樁土材料特性及樁土界面特性、樁施工工藝等因素是極限側(cè)摩阻力的主要影響因素?，F(xiàn)行規(guī)范將上述主要影響因素及對(duì)應(yīng)的側(cè)摩阻力取值范圍歸納總結(jié)成表格以供查找，

2、但在工程實(shí)際中發(fā)現(xiàn),隨著端部支承條件、樁受力方向、臨近土層的性質(zhì)、土層的深度等具體工程條件不同,側(cè)摩阻力還會(huì)有很大變動(dòng)。由于樁的側(cè)摩阻力隨各種工況不同有很大變動(dòng),對(duì)于摩擦樁或摩擦端承樁,有必要對(duì)影響側(cè)摩阻力的各種因素進(jìn)行研究和總結(jié),從中得出側(cè)摩阻力取值隨各種因素的變化規(guī)律,用以指導(dǎo)樁的設(shè)計(jì)和施工,使之達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與現(xiàn)狀負(fù)摩阻力的研究在一般情況下,承受負(fù)摩擦力的樁只是樁身的上部部分樁周土體沉降大于樁身沉降,因而只有一段樁身作用有負(fù)摩擦力的。樁周土體的沉降是相對(duì)獨(dú)立的,一般是因?yàn)榈孛娑演d、地下水位下降和欠固結(jié)土體的固結(jié)沉降等原因引起的。負(fù)摩阻力作用的長(zhǎng)度取決于樁側(cè)土層的欠固結(jié)

3、度和欠固結(jié)層的厚度、樁底持力層的剛度、沉樁后外部條件的變化、樁的長(zhǎng)徑比和截面、剛度等。在同一根樁上由負(fù)摩擦力過(guò)渡到正摩擦力存在一個(gè)摩擦力為零的斷面,該斷面稱之為中性點(diǎn),它是摩擦力、樁土相對(duì)位移、樁軸向壓力和下拉荷載沿樁身變化的特征點(diǎn)。在樁身的中性點(diǎn)以上,土體的沉降大于樁的位移；在中性點(diǎn)以下,土的下沉小于樁的位移；而在中性點(diǎn)位置,土體和樁的位移相等。因而在中性點(diǎn)以上,樁受向下的負(fù)摩擦力作用,樁身軸向壓力隨深度遞增;而在中性點(diǎn)以下,樁受向上的正摩擦力作用,樁軸向壓力隨深度遞減;在該高度處作用于樁的表面摩擦力為零,中性點(diǎn)位置的樁身軸向壓力最大。基樁樁側(cè)出現(xiàn)負(fù)摩擦力的環(huán)境條件主要有:1當(dāng)樁身穿過(guò)欠固結(jié)

4、的土層(河口與海岸的新沉積土層或松散填土)而支承于較硬土層中,樁周土體因固結(jié)而產(chǎn)生的沉降大于樁的沉降時(shí)；樁設(shè)置在受自重作用而完全固結(jié)的軟粘土地基中,但當(dāng)樁周地面受到大面積的地面荷載(堆載或碼頭后方的快速吹填)作用而大量下沉?xí)r；2在正常固結(jié)粘土或粉土地基中,當(dāng)樁周土層因抽水或其他原因?qū)е麓竺娣e地下水位下降,上覆土自重增大及土中的有效應(yīng)力增加以致大范圍內(nèi)出現(xiàn)地區(qū)性下沉?xí)r；3樁設(shè)置在易受環(huán)境影響(浸水、解凍、動(dòng)力振動(dòng)或地震等)而沉陷或重新固結(jié)而大量下沉的地層(自重濕陷性黃土、季節(jié)性凍土層或可液化土層)的地基中,當(dāng)受水浸濕!融化或受振液化導(dǎo)致地基土大量下沉?xí)r；4在采用打樁法或者振動(dòng)沉樁的樁基中,由于樁

5、身上段在壓力解除后將會(huì)產(chǎn)生向上的回彈,此一回彈作用將使樁周土體產(chǎn)生負(fù)摩擦力,此一負(fù)摩擦力雖可由樁身下段的正摩擦力所抵消而不致引起樁工作狀態(tài)的異常,但在樁正式承載時(shí)將會(huì)使樁的承載力有所降低。早在1948年，Terzaghi和Peck1在合作的著作Soil Mechanics in Engineering Practice 中,就提出了樁基負(fù)摩阻力問題并給出了簡(jiǎn)單的計(jì)算公式。此后60多年間,大批的巖土工程專家學(xué)者、從事巖土工程設(shè)計(jì)施工的人員都積極努力地通過(guò)各種方法研究樁基負(fù)摩阻力問題。國(guó)外研究負(fù)摩阻力的全盛時(shí)期是20世紀(jì)60年代、70年代,70年代后期SL樁(slidelayerpile)的研制投

6、入使用,基本上解決了負(fù)摩阻力問題。盡管如此,由于樁一土體系非常復(fù)雜,在工程設(shè)計(jì)中負(fù)摩阻力計(jì)算仍然是半理論半經(jīng)驗(yàn)的。所以,國(guó)內(nèi)外學(xué)者沒有放棄對(duì)負(fù)摩阻力的深入研究,進(jìn)一步完善計(jì)算理論。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于負(fù)摩阻力的研究主要通過(guò)三個(gè)途徑:現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、室內(nèi)試驗(yàn)和理論公式,并且往往將三者結(jié)合在一起考慮,以便得到更真實(shí)的計(jì)算方法。1965年,Johanessen&Berrum2提出了利用有效應(yīng)力計(jì)算負(fù)摩阻力的方法。這種方法公式簡(jiǎn)單，便于應(yīng)用,但是這種方法使用范圍有局限性,而且該方法計(jì)算的結(jié)果往往偏大。這種方法只適用于樁土剪切位移較小的情況,而且負(fù)摩阻力問題中另一個(gè)重要環(huán)節(jié)一中性點(diǎn)的位置仍是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的。

7、之后經(jīng)過(guò)zeevaert、Birrum、Garlanger、Janbu等專家的發(fā)展34,主要考慮了孔隙水壓力消散、有效垂直應(yīng)力、有效內(nèi)摩擦角、土體側(cè)壓力系數(shù)以及塑性指數(shù)等對(duì)負(fù)摩阻力的影響。荷載傳遞分析法是根據(jù)樁身荷載，沉降及樁身摩阻力隨深度變化的規(guī)律來(lái)求解樁頂荷載與沉降曲線。樁身荷載沿樁身的傳遞曲線以及側(cè)阻力沿樁身分布曲線的方法。Alonso等5、Lee6利用一系列簡(jiǎn)化的荷載傳遞函數(shù)求解了樁身或群樁的負(fù)摩阻力。Salas&Belzunce(1965)、Begernann(1969)、Vemiijt(1969）、WaIker&Darvall（1973）7等利用彈性或彈塑性理論法,

8、對(duì)負(fù)摩阻力進(jìn)行了求解"這種方法假定土體為彈性或彈塑性連續(xù)體,求解基本上都是以Mlndlin解或以有限元法為基礎(chǔ),但是基于彈性或彈塑性理論的方法很難考慮樁土界面滑移機(jī)理。隨著對(duì)負(fù)摩阻力取決于土的沉降方面的認(rèn)識(shí)的加深,Poulos&Davis（1975）8應(yīng)用Terzaghi固結(jié)理論，Small(1988)9利用Biot固結(jié)理論對(duì)樁基負(fù)摩阻力進(jìn)行了一系列分析。另外,Kuwabara&Poulos(1989)10,Chowetal(1990)11、Teh&Wong(1995)12等對(duì)群樁負(fù)摩阻力進(jìn)行了分析。Poulos假定群樁中所有的樁具有相同的荷載、相同的幾何尺寸

9、及樁間距情況,借助兩樁樁群的分析,得出了兩樁相互作用系數(shù),利用疊加原理及對(duì)稱性進(jìn)行了群樁的分析；Chowetal采用彈性樁-土界面方法計(jì)算下拖力在樁群中的分布；Teh&Wong考慮了樁一土滑移,滑移時(shí)用極限界面應(yīng)力來(lái)表示,并改變了以往計(jì)算中的增量方法而采用迭代法,具有較好的收斂性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們開始用數(shù)值分析方法來(lái)計(jì)算負(fù)摩阻力問題,從原則上說(shuō),數(shù)值分析方法特別是有限單元法在計(jì)算中能同時(shí)考慮影響樁基負(fù)摩阻力的許多因素。如：Wong&Teh(1995)13在樁土界面處引人雙曲線彈簧來(lái)表征樁土之間的相互作用,建立了成層地基土體單樁負(fù)摩阻力數(shù)值計(jì)算模型Chowetal(l9

10、96)14建立了群樁負(fù)摩阻力簡(jiǎn)化的數(shù)值計(jì)算模型；Jeongetal(1997)15采用三維有限元法計(jì)算群樁負(fù)摩阻力，其中土體采用擴(kuò)展的Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則，并采用非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則。Jcongetal(2004)16又采用大型有限元軟件ABAQUS對(duì)樁土界面滑移對(duì)負(fù)摩阻力計(jì)算值的影響進(jìn)行了重點(diǎn)析；另外,Shen&Teh(2002)17采用變分法建立了群樁負(fù)摩阻力計(jì)算模型等等。國(guó)內(nèi)對(duì)樁基負(fù)摩阻力的研究相對(duì)來(lái)說(shuō)起步較晚,主要是由于當(dāng)時(shí)我國(guó)大型的工程建設(shè)相對(duì)還較少,涉及到樁基負(fù)摩阻力的問題并不突出。近20多年來(lái),在國(guó)內(nèi)城市尤其是沿海城市,隨著高層建筑、大型工業(yè)廠房、港口工程及高速

11、公路橋涵工程的發(fā)展,樁的負(fù)摩阻力問題引起的建(構(gòu))筑物損壞也日益突出,由此也引起國(guó)內(nèi)有關(guān)專家和設(shè)計(jì)人員的重視并開始著手研究負(fù)摩阻力問題。1975年,同濟(jì)大學(xué)趙錫宏18發(fā)展了Zeevaert的公式,推導(dǎo)一個(gè)適用于成層土的負(fù)摩阻力的有效應(yīng)力計(jì)算公式;提出一個(gè)簡(jiǎn)便的確定中性點(diǎn)的逐次趨近法;提出1<K<1.5(K為樁基安全系數(shù))條件下近似估計(jì)今后可能發(fā)生沉降的方法；并對(duì)上海地區(qū)四個(gè)工程單樁和群樁進(jìn)行了計(jì)算。趙錫宏方法能綜合考慮上覆荷載、樁距、樁的排列方式以及樁周土的特性,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好。1999年,趙錫宏,張啟輝,張保良19又采用迭代法對(duì)承受負(fù)摩阻力的樁基沉降進(jìn)行了研究,并對(duì)日

12、本大阪(Osaka)一個(gè)工程進(jìn)行了驗(yàn)算。我國(guó)對(duì)于自重濕陷性黃土地區(qū)及煤礦立井建設(shè)中因負(fù)摩阻力出現(xiàn)的間題較重視,且做過(guò)較多研究,典型的如:李大展(1994)20、張厚先(1994)21、劉明振(1999)22、楊維好等(1999)23、李文平(2000)24l等。而軟土地區(qū)的樁基負(fù)摩阻力問題主要集中在沿海港口碼頭以及高速公路橋涵工程中,先后也進(jìn)行了一定的研究。魏汝龍(1982)25研究了某碼頭的樁基損壞主要是由于大面積填土固結(jié)產(chǎn)生的負(fù)摩阻力導(dǎo)致的不均勻沉降引起的。李光熠(1988)26利用滑移位移計(jì)成功地量測(cè)了一根鋼管樁的負(fù)摩阻力,并用有效應(yīng)力法進(jìn)行了一些探討。周國(guó)林(1991)27利用傳遞函數(shù)

13、法提出了計(jì)算單樁負(fù)摩阻力的力學(xué)模型,但由于其模型是以傳遞函數(shù)法為基礎(chǔ)的,因此仍未考慮單元之間土體位移存在的相互影響,并且在數(shù)值計(jì)算方法中,有關(guān)參數(shù)的取值對(duì)計(jì)算的收斂性以及收斂速度均有影響。吳一偉(l995)28利用室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了砂土液化后因固結(jié)沉陷引起的樁側(cè)負(fù)摩阻力與地面沉陷之間的關(guān)系,結(jié)果表明在地面沉降較小時(shí),兩者之間近似呈線性關(guān)系；陸明生(1997)29通過(guò)對(duì)單樁的表面負(fù)摩阻力的模型試驗(yàn)研究及有限元分析,并在Kerisel總應(yīng)力法基礎(chǔ)上提出了估算單樁下拉荷載的經(jīng)驗(yàn)公式,但其認(rèn)為摩擦樁的中性點(diǎn)位置不隨時(shí)間和超載變化而變化及端承樁不存在中性點(diǎn)的結(jié)論與實(shí)際有些不符；同時(shí),其所作的模型試驗(yàn)結(jié)果

14、與經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算結(jié)果誤差均超過(guò)50%,而其經(jīng)驗(yàn)公式在用于日本及澳大利亞的某實(shí)測(cè)樁時(shí)誤差基本在50%以下。馬時(shí)冬(1997)30對(duì)某高速公路橋臺(tái)2根直徑1.5m、長(zhǎng)28m的鋼筋混凝土灌注端承樁進(jìn)行了樁基負(fù)摩阻力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究,其測(cè)出了中性點(diǎn)深度和樁側(cè)負(fù)摩阻力的分布情況,實(shí)測(cè)結(jié)果表明按我國(guó)樁基規(guī)范估算的中性點(diǎn)深度比實(shí)測(cè)深度大7m,并介紹了一種較接近于實(shí)際的日本規(guī)范采用的中性點(diǎn)深度計(jì)算公式,該公式考慮能夠反映附加荷載引起的地表沉降、樁頂荷載、樁徑、土層壓縮性和樁側(cè)摩阻力,以及樁端持力層性質(zhì)等各種因素的影響,但該法的難點(diǎn)在于參數(shù)的選取上可能存在較大誤差,故在工程應(yīng)用中有一定難度。吳文（1998）31利

15、用瑞士產(chǎn)的滑動(dòng)測(cè)微計(jì)研究了在靜載試驗(yàn)過(guò)程中因堆載效應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)摩阻力對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，其實(shí)測(cè)表明：從堆載到試驗(yàn)開始間隔時(shí)間較短時(shí)(如24小時(shí))，負(fù)摩阻力來(lái)不及發(fā)展，因此中性點(diǎn)位置較高,測(cè)得的軸力也不太高,如果堆載維持較長(zhǎng)，中性點(diǎn)將下移，軸力也將增高；隨著靜載試驗(yàn)的進(jìn)行,上部堆載逐漸減小,堆載效應(yīng)的影響逐漸減小;極限荷載狀態(tài)下,其影響小于3%。王建華（2000）32提出了一種利用Biot固結(jié)理論和Fredholin積分方程并借LaPlace變換求解來(lái)計(jì)算單樁負(fù)摩阻力的計(jì)算方法,該法可以直接求出各時(shí)刻樁側(cè)摩阻力、中性點(diǎn)位置,但其前提條件是樁在表面受圓形均布荷載作用,否則其計(jì)算方法不成立；同年,陸建飛

16、33將該方法推廣應(yīng)用于群樁負(fù)摩阻力分析,但兩者都未考慮土體的非線性、成層性以及樁土滑移的影響,且推導(dǎo)計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜,在工程應(yīng)用方面有困難。正負(fù)摩阻力關(guān)系的研究造成抗拔摩阻力與抗壓摩阻力差異的原因根據(jù)各種文獻(xiàn)，可歸納為樁身泊松比效應(yīng)、樁周土剪脹(縮)性、樁端效應(yīng)和荷載作用方向等。 Nicola 和 Randolph（1993）34利用基于有限差分法的 FLAC 程序模擬了 Gibson 沙土在拔和壓荷載作用下樁的側(cè)摩阻力發(fā)揮性狀，認(rèn)為拔和壓荷載作用下側(cè)阻不同的原因?yàn)椋簶扼w泊松比效應(yīng)；樁長(zhǎng)細(xì)比；總應(yīng)力場(chǎng)的不同和主應(yīng)力方向的旋轉(zhuǎn)引起平均有效應(yīng)力的不同。 黃鋒（1998）35通過(guò)對(duì)樁基滲水力n.g模

17、型試驗(yàn)的分析,得到了不同的受載方式下,樁側(cè)摩阻力隨位移的發(fā)展關(guān)系、樁側(cè)摩阻力強(qiáng)度沿樁身的分布及摩阻力強(qiáng)度與樁截面位移的關(guān)系等成果。從這其中可以看到,不同的受載方式下,盡管f-w的關(guān)系都近似為雙曲線形狀,但樁土相互作用的機(jī)理是有差異的。這種差異的內(nèi)在機(jī)理可能包括:1樁身的膨脹和收縮,導(dǎo)致樁周土徑向有效應(yīng)力場(chǎng)的變化；2主應(yīng)力方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致平均有效應(yīng)力的變化；3樁周土體位移場(chǎng)發(fā)展過(guò)程的影響,如拔樁為自上而下,而托樁則為自下而上；4邊界條件的影響。如地面作為臨空面,對(duì)拔樁的影響要比對(duì)樁頂壓樁的影響為大；5樁側(cè)土體應(yīng)力變化模式的差異。如拔樁的應(yīng)力變化模式接近于三軸伸長(zhǎng),樁頂壓樁則接近于三軸壓縮等等。19

18、99年他又通過(guò)有限元分析36，進(jìn)一步探索引起以上差異的內(nèi)在機(jī)理，得出的結(jié)論和模型試驗(yàn)基本一致，他計(jì)算所用的土的本構(gòu)模型不能反映土體中主應(yīng)力方向旋轉(zhuǎn)的影響,但這一因素的影響是確實(shí)存在。2000年，杜廣印、黃鋒37從定量上考慮了樁周土的剪脹性及主應(yīng)力方向旋轉(zhuǎn)對(duì)側(cè)阻的影響,得到了相應(yīng)的影響系數(shù)和側(cè)阻的預(yù)測(cè)公式，也從一定程度揭露了抗壓樁與抗拔樁側(cè)阻有所差異的原因。在理論推導(dǎo)中,進(jìn)行了許多假定和簡(jiǎn)化,這種工作只是一些探索性的研究。實(shí)際工程中的情況是復(fù)雜多樣的,適用性如何,還有待在實(shí)際工程中驗(yàn)證。 丁配明（2003）38應(yīng)用有效應(yīng)力法概念,在沉樁施工、施工后至加荷前的歇置,承受荷載(至破壞)全過(guò)程的框架中

19、,對(duì)樁基、特別是抗拔樁的側(cè)摩阻力的影響因素進(jìn)行分析,闡述抗拔樁與抗壓樁樁側(cè)土體應(yīng)力狀態(tài)變化的相同與不同之處,以及造成兩者側(cè)摩阻力差異的原因。造成抗拔樁和抗壓樁之間側(cè)摩阻力差異的主要因素有:荷載方向,樁土界面間的摩擦作用的剪脹(剪縮)性能,樁體的泊松比效應(yīng),以及荷載反向(抗拔樁先受壓沉樁后再受上拔荷載作用)引起樁周土體顆粒重排導(dǎo)致的樁土界面摩擦角變化。在實(shí)用上,可以利用總應(yīng)力法和通過(guò)對(duì)抗壓樁側(cè)摩阻力的折減來(lái)求取抗拔樁的側(cè)摩阻力。 陳岳林（2007）39通過(guò)五根直徑相同、樁長(zhǎng)相近、位于同一場(chǎng)地的超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁在拔力與壓力作用下的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明無(wú)論是承受拔力還是承受壓力作用的樁,樁側(cè)摩阻力

20、的強(qiáng)化效應(yīng)和退化效應(yīng)都存在。一般在樁身中上部表現(xiàn)為退化效應(yīng),在樁身下部表現(xiàn)為強(qiáng)化效應(yīng),而抗壓樁表現(xiàn)的強(qiáng)化效應(yīng)比抗拔樁更加明顯。該研究對(duì)工程的指導(dǎo)有著重大的意義。陳小強(qiáng)（2009)40通過(guò)室內(nèi)模型試驗(yàn)，研究了成層土中單樁在抗拔與抗壓條件下承載能力、樁身軸力以及側(cè)摩阻力分布規(guī)律。試驗(yàn)所得樁抗拔總側(cè)摩阻力折減系數(shù)K=0.62；抗拔樁與抗壓樁側(cè)摩阻力都是從上部開始發(fā)揮并向下傳遞,隨著荷載的增加,上部側(cè)摩阻力變化很小,樁身下部側(cè)摩阻力迅速增長(zhǎng)；成層土中粘土的抗拔側(cè)摩阻力折減系數(shù)大于砂土。2011年41，他進(jìn)行了砂土中長(zhǎng)徑比大于40的抗拔樁與抗壓樁室內(nèi)模型試驗(yàn)。試驗(yàn)所得抗拔總側(cè)摩阻力折減系數(shù)=0.56，抗

21、拔樁樁端部側(cè)摩阻力表現(xiàn)出弱化效應(yīng)，抗壓樁則表現(xiàn)出強(qiáng)化效應(yīng)。 (抗拔樁的)負(fù)摩阻力和(相應(yīng)抗壓樁的)正摩阻力的比值，是一個(gè)已歷經(jīng)了數(shù)十年的爭(zhēng)論問題。一些學(xué)者認(rèn)為正負(fù)摩阻力的極限值是一樣的。一些學(xué)者認(rèn)為負(fù)摩阻力小于正摩阻力，如Poulous42等認(rèn)為垂直抗拔樁的承載力為抗壓樁側(cè)阻力的23；Beringen43等認(rèn)為砂土中負(fù)、正側(cè)摩阻力之比為0.650.70；O'Neill44記錄了砂土中抗拔、抗壓情況下樁周土體側(cè)摩阻與樁土相對(duì)剪切位移的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)抗拔樁與抗壓樁的側(cè)摩阻力發(fā)揮有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）抗壓樁的樁側(cè)阻力峰值比抗拔樁大，二者比值在 0.60.8 之間；2）某點(diǎn)側(cè)摩阻力的發(fā)揮與該點(diǎn)在樁上

22、的位置有關(guān)；3）抗壓樁、抗拔樁的側(cè)摩阻力 f 與樁土相對(duì)剪切位移s的關(guān)系可以用同樣的 3 參數(shù)冪函數(shù)來(lái)表示；唐念慈45等認(rèn)為，抗拔樁樁側(cè)摩阻力與抗壓樁樁側(cè)摩阻力的比值不是常數(shù)，而與入樁深度有關(guān)，在一定深度范圍內(nèi)，深度越深，比值也越大。在我國(guó)，從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得到的負(fù)摩阻力與正摩阻力之比變化范圍為0.160.95。一些學(xué)者認(rèn)為，在細(xì)顆粒土中，荷載過(guò)程是不排水的，正負(fù)摩阻力可認(rèn)為是一樣的，而對(duì)非粘性土或排水條件較好的土，則負(fù)摩阻力小于正摩阻力。Feda46通過(guò)考慮入樁后的殘余應(yīng)力，認(rèn)為抗拔樁的側(cè)阻可小于、等于甚至大于抗壓樁的側(cè)阻。翟晉47等采用有限元計(jì)算手段分析了相同條件下(相同樁徑、相同樁周土、相同樁

23、端土條件下)樁頂受壓樁、樁頂受拔樁及樁底受托樁側(cè)摩阻力，結(jié)果表明：相同條件下，樁土相對(duì)位移相同時(shí)，樁底受托樁的負(fù)摩阻力大于樁頂受拔樁的負(fù)摩阻力，小于樁頂受壓樁的正摩阻力。未來(lái)展望 由于對(duì)于樁基負(fù)摩阻力作用的性狀和作用機(jī)理不是十分清楚,在工程實(shí)踐中的負(fù)摩阻力計(jì)算,負(fù)摩阻力樁基的承載力評(píng)價(jià)等方面還存在不少問題,使得建筑物破壞、工程不能正常使用,造成了不必要的損失和浪費(fèi)。目前對(duì)于基樁負(fù)摩阻力的理論研究多數(shù)是在沒有考慮樁頂荷載的情況下進(jìn)行的,國(guó)內(nèi)外所做的試驗(yàn)研究也基本上是在此基礎(chǔ)上完成的，這就使得理論分析和試驗(yàn)結(jié)果與樁的實(shí)際受力狀況有很大差異,對(duì)于工程實(shí)踐的指導(dǎo)意義不大。而在考慮樁頂荷載的負(fù)摩阻力特性

24、研究中,常常將樁一土相互作用簡(jiǎn)化為一種簡(jiǎn)單的、線性的關(guān)系,將樁頂荷載的作用與無(wú)樁頂荷載的作用簡(jiǎn)單的疊加,則完全把樁土相互作用簡(jiǎn)化為線性關(guān)系，分析的結(jié)果不能反映樁土作用的實(shí)際狀況。另外,樁頂荷載施加之后在出現(xiàn)負(fù)摩阻力與先出現(xiàn)負(fù)摩阻力再施加樁頂荷載這兩種情況負(fù)摩阻力特性的區(qū)別到目前為止還基本上沒有研究過(guò)。從樁一土相互作用的非線性特征來(lái)看,加載次序?qū)ω?fù)摩阻力特性的影響是存在的，考慮實(shí)際加載次序的基樁負(fù)摩阻力特性的研究以及對(duì)于加載次序影響的研究與實(shí)際工程實(shí)踐聯(lián)系更加緊密,更有利于研究成果的推廣應(yīng)用。造成抗拔摩阻力與抗壓摩阻力差異的因素的研究還有待進(jìn)一步加深。比如樁周土的剪脹性及主應(yīng)力方向旋轉(zhuǎn)是兩個(gè)相當(dāng)

25、重要的影響因素,但是,這兩個(gè)因素的影響是很難用試驗(yàn)和數(shù)值分析等手段來(lái)反映的,在理論推導(dǎo)中,進(jìn)行了許多假定和簡(jiǎn)化，實(shí)際工程中的情況是復(fù)雜多樣的，要結(jié)合更多的實(shí)際工程來(lái)進(jìn)行研究。另外，正負(fù)摩阻力的比值依然是一個(gè)值得深入研究的問題。參考文獻(xiàn)1Terzaghi,Peck著（1948），蔣彭年譯.Soil Mechanics in Engineering Practice,工程實(shí)用土力學(xué).水利水電出版社，19602Johanessen，Berrum.Measurements of a Steel to Rock due to Settlements of theSurrounding ClayJ.Pro

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