岩土工程师辅导资料:熟悉布桩应考虑的主要因素(2)

　　(3)如第④层为持力层，桩端全断面进入持力层的深度不宜小于下列何值?

　　A.1d

　　B.1.5d

　　C.2.0d

　　D.4.0d

　　(答案：B)

　　《桩基规范》3.2.3.5条，一般应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石类土，不宜小于1d。当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于4.0d。

　　四、了解单桩在竖向荷载作用下的荷载传递机理和破坏机理

　　桩的荷载传递过程也就是桩的侧摩阻力和端阻力的发挥过程。

　　2 桩侧摩阻力

　　侧阻力的分布(见下图)。

　　在竖向荷载作用下，桩身受荷产生向下位移时，由于桩土间的摩擦力带动桩周土位移，相应在桩周环行土体中产生剪应力和剪应变。该剪应力和剪应变沿轴径向外扩散，在离桩轴nd(n=8～15，d为桩直径)处，剪应变减小到零。

　　桩土发生相对位移，土体产生剪应力，即发挥侧摩阻力。当桩侧土中最大剪应力发展到极限值，即出现塑性滑移，此时对应的桩侧摩阻力即为极限侧摩阻力标准值。

　　3 桩端阻力

　　随着荷载的增加，桩端出现位移，端阻力开始发挥。桩端位移的加大促使桩侧阻力进一步发挥。一般情况下，靠近桩身上部土层的侧阻力先于下部土层发挥，而侧阻力先于端阻力发挥。

　　桩端阻力的发挥与桩端持力层性质、桩的长径比等有关。

　　(二)破坏机理

　　有四种情况：

　　桩身材料破坏，桩身材料强度小于其承受的荷载，如嵌岩桩、超长薄壁钢管桩、H型钢桩，静载荷试验Q-S曲线有明显的转折点。

　　桩端土承受的压力超过其极限荷载，而发生剪切破坏，静载荷试验Q-S曲线有明显的转折点。

　　刺入剪切破坏，对于摩擦桩，静载荷试验Q-S曲线无明显拐点，桩侧剪切破坏，桩端刺入破坏。

　　桩侧纯剪切破坏，如灌注桩，孔底沉渣较厚，桩端不发挥反力，桩侧发生纯剪切破坏。

　　当桩端持力层为密实的砂、粉土和硬粘性土，桩端一般呈整体剪切破坏;当存在软弱下卧层时，可能出现冲剪破坏。当桩端持力层为松散土、中密砂、粉土、高压缩性和中等压缩性粘性土时，桩端一般呈刺入剪切破坏。

　　例题7、砂土和碎石土中桩的极限端阻力取值，要综合考虑()确定。

　　A.土的密实度;

　　B.桩端进入持力层的深度;

　　C.桩的截面尺寸;

　　D.施工机具。(答案：AB)

　　解析：桩的荷载传递过程也就是桩的侧摩阻力和端阻力的发挥过程。桩端阻力的发挥与桩端持力层性质、桩的长径比等有关。

　　例题7、某桩长25m，在桩顶竖向压力Q作用下，经测定，其桩轴力沿桩身向下逐渐减小，桩顶轴力N0=Nmax=1900KN，桩端轴力N1=Nmax=600KN，则：

　　(1)　　桩顶荷载Q=()KN

　　A　600

　　B　1900

　　C　1300

　　D　2500

　　(答案：B)

　　(2)　　桩侧摩阻力之和为()KN

　　A　600

　　B　1900

　　C　1300

　　D　2500

　　(答案：C)

　　(3)　　桩端阻力为()KN

　　A　600

　　B　1900

　　C　1300

　　D　2500

　　(答案：A)

　　(4)若测得桩顶竖向位移为35mm，则桩端位移为()mm

　　A大于35

　　B小于35

　　C等于35

　　D无法确定

　　(答案：B)

　　(5)在桩顶处的侧摩阻力应()

　　A　等于零

　　B达到最大应力

　　C无法确定

　　D大于零但小于最大值

　　(答案：A)

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