某桩为钻孔灌注桩,桩径 d 850mm ,桩长 L 22m ,地下水位处于桩项标高,地面标高与桩顶齐平,地面下15m 为淤泥质黏土,其下层为中密细砂, q sk15kP a ,饱和重度17 kN m 3 ,qsk80kP a , q pk 2500kP a 。
地面均布荷载 p50kP a ,由于大面积堆载引起负摩阻力,试计算下拉荷载标准值(已知中性点为 l n l 0 0.8 ,淤泥土负摩阻力系数 n 0.2 )。
d=0.85 mp= 50 kPa15m淤泥质黏土 q sk = 15 kPar = 17 kN/m37m中密细砂 qsk= 80 kPaqpk= 2500 kPa【解】 已知 l n l 0 0.8 ,其中 l n 、l 0 分别为自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱 土层下限深度。
l 0 15m ,则中性点深度 l n 0.8l 0 0.8 15 12 m 。
桩基规范 5.4.4条 ,中 性点 以上 单桩 桩 周第 i 层土 负 摩 阻力 标 准 值为n ' qsinii当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时,' ' iri当地面分布大面积荷载时,' p' irii 11'm zmz iiim 12式中, q n si ——第 i 层土桩侧负摩阻力标准值;当按上式计算值大于正摩阻力标准值时,取正摩阻力标准值进行设计;ni ——桩周第 i 层土桩侧负摩阻力系数,可按表 5.4.4-1 取值;i '——桩周第 i 层土平均竖向有效应力; ri '——由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力;桩群外围桩自地面算起,桩群内部桩自承台底算起;i 、 m —— 第 i 计算土层和其上第m 土层的重度,地下水位以下取浮重度;z i 、 z m —— 第 i 层土和第 m 层土的厚度;p ——地面均布荷载。
当地面分布大面积堆载时,' p' ii' i 111i zi17 10 12 42kP aimz mm 122' p' 50 42 92kPa iin'0.2 92 18.4 kP aqsiniiq si nqsk 15 kP a , 取 q sin 15 kP a基桩下拉荷载为:nQ g n u q si n l i0.85 15 12 480.4 kNi 1v1.0可编辑可修改某钻孔灌注桩,桩径 d 1.0m ,扩底直径 D 1.4m ,扩底高度 1.0m ,桩长l 12.5m 。
土层分布:0 ~ 6m 黏土,q sik40kP a; 6 ~10.7 m 粉土,q sik44kP a;10.7m 以下为中砂层,q sik 55kP a, q pk 5500kP a。
试计算单桩承载力特征值。
d=1.0m6m黏土 q中砂层q 4.7m siksik=40 kPa =55 kPa2d q pk = 5500 kPa0.8m粉土 q sik = 44 kPa1.0mD=1.4m【解】 d 1.0m0.8m ,属大直径桩。
大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为:Quk QskQpkusiqsikli pqpkAp(扩底桩变截面以上2d 长度范围不计侧阻力)大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为:桩侧黏性土和粉土:(0.8/ d )1/5 1/50.956si 0.8 1.0桩侧砂土和碎石类土:(0.8/ d )1/3 1/30.928si 0.8 1.0桩底为砂土:p (0.8/ D )1/3 0.8 1.4 1/30.830Q uk1.0 0.956 40 6 0.956 44-1 4.7+0.8 20.83 5500 1.421182 7027 8210kN4v1.0可编辑可修改单桩承载力特征值Q uk 8210R 4105kNK 2v1.0可编辑可修改某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m,桩端进入中等风化岩1.0m,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5MPa ,桩顶以下土层参数见表,估算单桩极限承载力标准值最接近下列哪个选项的数值(取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数r0.76 )层底深度层厚qsikqpk层序土名( m )( m )( kP a)( kP a)①黏土32 /②粉质黏土40 /③粗砂75 /④强风化岩180 2500⑤中等风化岩/ /A. 32200KN B. 36800KN C. 40800KN D. 44200KN【解】桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时,可按下列公式计算:Q uk Q sk Q rk u q sik l i r f rk A p1.2 32 13.70 402.30 75 2.00 180 8.850.76 41.5 103 1.22 8566.2 35652.8 44219 kN4某地下室采用单柱单桩预制桩,桩截面尺寸0.4m 0.4m ,桩长 l 22m ,桩顶位于地面下 6m ,土层分布:桩顶下 0 ~ 6m 淤泥质土, q sik 28kP a ,抗拔系数 i 0.75 ; 6 ~16.7 m 黏土, q sik 55kP a ,抗拔系数 i 0.75 ; 16.7 ~ 22.0m 粉砂,q sik 100kP a , 抗拔系数 i0.6 ; 试计算基桩抗拔极限承载力。
【解】单桩抗拔极限承载力标准值为:Tuk iq siku i li0.75 28 (4 0.4) 6 0.75 55 (4 0.4) 10.7 0.6 100 (4 0.4) 5.3201.6 706.2 508.8 1416.6kN某丙级桩基工程, 12 桩承台,桩距 1.8m, 承台底面尺寸 6.8m 4.8m ,承台埋深2.0m ,钻孔灌注桩桩径 d 0.6m ,桩长 l12m ,桩周土性参数见表。
试计算群桩呈整体破坏与非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值比值(T gk T uk)。
层底深度层厚抗拔系数qsik层序土名( m )( m )i ( kP a)①填土②粉质黏土40③粉砂80④黏土50⑤细砂90 【解】群桩呈整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值为:Tgk 1u l iqsikli n12 1.83 0.6 1.8 2 0.6 0.7 40 10 0.6 80 21212 6.0 4.2 0.7 40 10 0.6 80 2121.7 280 96 693.2kN群桩呈非整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值为:T uk i q sik u i l i0.7 40 0.6 10 0.6 80 0.6 2 708.3kNTgk Tuk 693.2 708.3 0.902某柱下六桩独立桩基,承台埋深3m ,承台面积 2.4m 4.0m ,采用直径 0.4m 的灌注桩,桩长 12m,距径比 s a d 4 ,桩顶以下土层参数如表所示。
根据《建筑桩基技术规范》( JGJ94-2008),考虑承台效应(取承台效应系数c0.14 ),试确定考虑地震作用时的复合基桩竖向承载力特征值与单桩承载力特征值之比最接近于下列哪个选项的数值(取地基抗震承载力调整系数a 1.5 )层底深度层厚qsikqpk层序土名( m )( m )( kP a)( kP a)②填土/ /②粉质黏土25 f ak 300kP a③粉砂100 6000④粉土45 800A B 1.11 C D (2009 年考题 )【解】考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值计算公式为:不考虑地震作用时R R a c f ak A c考虑地震作用时R R a a f ak A cc1.25A c ( A nA ps ) / nQuk QskQpk uqsikliqpkAp0.4 25 10 100 2 6000 0.42 1318.8kN4R a1318.8 2659.4kNA c A nA ps n 2.4 4.0 6 0.22 6 1.474m2不考虑地震作用时R1 R a c f ak A c 659.4 0.14 300 1.474 721.3kN 考虑地震作用时a1.5R 2 R a 1.25 c f ak A c 659.41.25 0.14 300 1.474 733.7kNR 2 R a 733.7 659.4 1.11。