1.某灌注桩,桩径,桩长。
从桩顶往下土层分布为:0.8d m =20l m =填土,;淤泥,;黏土,0~2m 30sik a q kP =2~12m 15sik a q kP =12~14m ;以下为密实粗砂层,,,该层厚度大,50sik a q kP =14m 80sik a q kP =2600pk a q kP =桩未穿透。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。
【解】 uk sk pk sik ipk pQ Q Q uql q A =+=+∑()20.8302151050280426000.841583.41306.92890.3uk sk pkQ Q Q kNππ=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=2.某钻孔灌注桩,桩径,扩底直径,扩底高度,桩长1.0d m = 1.4D m = 1.0m ,桩端入中砂层持力层。
土层分布: 黏土,;12.5l m =0.8m 0~6m 40sik a q kP =粉土,;以下为中砂层,6~10.7m 44sik a q kP =10.7m ,。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。
55sik a q kP =1500pk a q kP =【解】 ,属大直径桩。
1.00.8d m m =>大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为:ppk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑(扩底桩斜面及变截面以上长度范围不计侧阻力)d 2大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为:桩侧黏性土和粉土:()1/51/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===桩侧砂土和碎石类土:()1/31/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===桩底为砂土:()1/31/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===()21.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564uk Q kNππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径,桩端进入中等风化岩,1.2m 1.0m中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为,桩顶以下土层41.5a MP 参数见表,求单桩极限承载力标准值(取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数)0.76r ζ=层序土名层底深度()m 层厚()m sikq ()a kP pkq ()a kP ①黏土13.7013.7032/②粉质黏土16.00 2.3040/③粗砂18.00 2.0075/④强风化岩26.858.851802500⑤中等风化岩34.858.00//【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:()321.23213.7040 2.3075 2.001808.850.7641.510 1.28566.235652.8442194uk sk rk sik i r rk pQ Q Q u q l f A kNζππ=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=+=∑4.某工程采用直径、桩长钢管桩,桩顶位于地面下,桩端入持力0.8m 21m 2m 层,土层分布:为黏土,;为粉土,3m 2~12m 50sik a q kP =12~20m ;为中砂,,。
试计算敞口带十字60sik a qkP =20~30m 80sik a q kP =7000pk a q kP =形隔板的单桩竖向极限承载力。
【解】钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算公式为:ppk p i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑当<5时,d h b /d h b p /16.0=λ当≥5时,d h b /8.0=p λ桩端为十字隔板,,4n =0.4e d d m===, / 3.00.8 3.755b h d ==<0.16/0.1630.4 1.2p b e h d λ==⨯=21.270000.44200pk p pk p Q q A kNλπ==⨯⨯⨯=()0.850106088033065sk sik i Q u q l kN π==⨯⨯⨯+⨯+⨯=∑306542007265uk sk pk Q Q Q kN=+=+=5.某柱下六桩独立桩基,承台埋深,承台面积,采用直径3m 2.4 4.0m m ⨯的灌注桩,桩长,距径比,桩顶以下土层参数如表所示。
根0.4m 12m 4a s d =据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),考虑承台效应(取承台效应系数),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0.14c η=特征值之比(取地基抗震承载力调整系数)1.5a ζ=层序土名层底深度()m 层厚()m sikq ()a kP pkq ()a kP ②填土 3.0 3.0//②粉质黏土13.010.025300ak af kP =③粉砂17.0 4.01006000④粉土25.08.045800【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 c ak c a A f R R η+=考虑地震作用时 cak c aa A f R R ηζ25.1+=nnA A A ps c /)(-=()20.42510100260000.41318.84uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A kNππ=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=∑1318.82659.4a R kN==()()222.4 4.060.26 1.474c ps A A nA n m π=-=⨯-⨯⨯=不考虑地震作用时 1659.40.14300 1.474721.3a c ak c R R f A kN η=+=+⨯⨯=考虑地震作用时2 1.5659.40.14300 1.474733.71.25 1.25a a c ak c R R f A kNζη=+=+⨯⨯⨯=2733.7 1.11a R R ==6.某桩为钻孔灌注桩,桩径,桩长,地下水位处于桩项标850d mm =22L m =高,地面标高与桩顶齐平,地面下为淤泥质黏土,,饱和重度15m 15sk a q kP =,其下层为中密细砂,,。
地面均布荷载317kN m γ=80sk a q kP =2500pk a q kP =,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50a p kP =点为,淤泥土负摩阻力系数,负摩阻力群桩效应系数)。
00.8n l l =0.2n ξ= 1.0n η=【解】 已知,其中、分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软00.8n l l =n l 0l 弱土层下限深度。
,则中性点深度。
015l m =00.80.81512n l l m ==⨯=中性点以上单桩桩周第层土负摩阻力标准值为i 'i ni nsi q σξ=当地面分布大面积堆载时,''ii p γσσ+=()1'11101710124222i i m m i i am z z kP γσγγ-==∆+∆=+⨯-⨯=∑''504292i i ap kP γσσ=+=+='0.29218.4nsi ni i aq kP ξσ==⨯=,取15n si sk a q q kP >=15n si aq kP =基桩下拉荷载为:1 1.00.851512480.4nn n gn si i i Q u q l kN ηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯=∑7.某端承灌注桩桩径,桩长,地下水位处于桩项标高,地1000d mm =22L m =面标高与桩顶齐平,地面下为黏土,,饱和重度,10m 40sk a q kP =320sat kN m γ=其下层为粉质黏土,,饱和重度,层厚,再下层50sk a q kP =320sat kN m γ=10m 为砂卵石,,。
地面均布荷载,由于大面积80sk a q kP =2500pk a q kP =60a p kP =堆载引起负摩阻力,试计算下拉荷载标准值(已知中性点为,黏土负00.8n l l =摩阻力系数,粉质黏土负摩阻力系数,负摩阻力群桩效应系数0.3n ξ=0.4n ξ=)。
1.0n η=【解】 已知,其中、分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软00.8n l l =n l 0l 弱土层下限深度。
,则中性点深度。
020l m =00.80.82016n l l m ==⨯=中性点以上单桩桩周第层土负摩阻力标准值为i 'i ni nsi q σξ=当地面分布大面积堆载时,''ii p γσσ+=1'112i i m m i im z z γσγγ-==∆+∆∑第一层土'110(1810)10402a kP γσ=+⨯-⨯=第二层土'21(1810)10(2010)61102akP γσ=-⨯+⨯-⨯=''116040100ap kP γσσ=+=+=''2260110170ap kP γσσ=+=+=,取'111=0.3100=3040n s n a sk a q kP q kP ξσ=⨯<=1=30n s aq kP ,取'222=0.4170=6850n s n a a q kP kP ξσ=⨯>2=50n s aq kP 下拉荷载为:()11.0 1.030105061884nnn gn si ii Q u q l kNηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯=∑8.桩顶为自由端的钢管桩,桩径,桩入土深度,地基土水平0.6d m =10h m =抗力系数的比例系数,桩身抗弯刚度,桩水410m MN m =521.710EI kN m =⨯⋅平变形系数,桩顶容许水平位移,试按《建筑桩基技术10.59m α-=010a x mm =规范》(JGJ94-2008)计算单桩水平承载力特征值。
【解】当桩的水平承载力由水平位移控制,且缺少单桩水平静载试验资料时,可按下式估算预制桩、钢桩、桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值:a xha x EIR 0375.0να=,取,0.5910 5.9 4.0h α=⨯=> 4.0h α= 2.441x ν=335300.59 1.7100.750.751010107.92.441ha a x EI R x kNαν-⨯⨯==⨯⨯⨯=9.某受压灌注桩桩径为,桩端入土深度,桩身配筋率0.6%,桩顶铰1.2m 20m 接,在荷载效应标准组合下桩顶竖向力,桩的水平变形系数5000N kN =,桩身换算截面积,换算截面受拉边缘的截面模量10.301m α-=21.2n A m =,桩身混凝土抗拉强度设计值,试按《建筑桩基技术200.2W m =21.5t f N mm =规范》(JGJ94-2008)计算单桩水平承载力特征值。