整理桩基础习题

负摩阻力与下拉力： 1．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，qsk?15kPa，饱和重度

??17kNm3，其下层为中密细砂，qsk?80kPa，qpk?2500kPa。地面均布荷载

p?50kPa，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lnl0?0.8，淤泥土负摩阻力系数?n?0.2，负摩阻力群桩效应系数?n?1.0）。 【解】 已知lnl0?0.8，其中ln、l0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。l0?15m，则中性点深度ln?0.8l0?0.8?15?12m。 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qsin??ni?i'

'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，?i'??ri '当地面分布大面积荷载时，?i'?p??ri

??i???m?zm??i?zi

'm?1n式中，qsi——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

i?112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；

'——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下?ri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；

?zi、?zm——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，

?i'?p??'?i

??i???m?zm??i?zi?0???17?10??12?42kPa

'm?1i?11212'?i'?p???i?50?42?92kPa nqsi??ni?i'?0.2?92?18.4kPa nnqsi?qsk?15kPq，取asi?15kPa

基桩下拉荷载为：

nQ??n?u?qsili?1.0???0.85?15?12?480.4kN ngi?1n

2．某一穿过自重湿陷性黄土端承于含卵石的极密砂层的高承台桩，有关土性参数及深度见表。当地基严重浸水时，计算负摩阻力产生的下拉荷载（计算时取

?n?0.3，?n?1.0，饱和度为80%时的平均重度为??18kNm3，桩周长

u?1.884m，下拉荷载累计至砂层顶面）。

【解】第i层土负摩阻力标准值为qsi对于自重湿陷性黄土：?i'??'?i

n??ni?i'

??i???m?zm??i?zi

'm?1i?112 极密砂层 层底深度 2 5 7 10 13 层厚 2 3 2 3 3 自重湿陷性系数 0.003 0.065 0.003 0.075 桩侧正摩阻力 15 30 40 50 80 1'第一层土：??1?0??18?2?18kPa

2'第二层土：??2?18?2??18?3?36?27?63kPa

12'第三层土：??3?18?2?18?3??18?2?108kPa

121第四层土：??'4?18?2?18?3?18?2??18?3?153kPa

2n'qs???1n11=0.3?18=5.4kPa

n'qs2??n2?2=0.3?63=18.9kPa

n'qs???3n33=0.3?108=32.4kPa

n'qs4??n4?4=0.3?153=45.9kPa

各土层的负摩阻力均小于正摩阻力，下拉荷载为：

nQ??n?u?qsilingi?1n?1.0?1.884??5.4?2?18.9?3?32.4?2?45.9?3??508.7kN

3．某端承灌注桩桩径d?1000mm，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10m为黏土，qsk?40kPa，饱和重度?sat?20kNm3，其下层为粉质黏土，qsk?50kPa，饱和重度?sat?20kNm3，层厚10m，再下层为砂卵石，qsk?80kPa，qpk?2500kPa，由于大面积堆载a。地面均布荷载p?60kP引起负摩阻力，试计算下拉荷载标准值（已知中性点为lnl0?0.8，黏土负摩阻力系数?n?0.3，粉质黏土负摩阻力系数?n?0.4，负摩阻力群桩效应系数。 ?n?1.0）

【解】 已知lnl0?0.8，其中ln、l0分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度。l0?20m，则中性点深度ln?0.8l0?0.8?20?16m。

中性点以上单桩桩周第i层土负摩阻力标准值为qsi当地面分布大面积堆载时，

n??ni?i'

?i'?p??'?i

1??i???m?zm??i?zi2m?1

'i?11'8第一层土 ??1?0??(1?21?0)?10kPa4 01'?1?0)?10?第二层土 ??2?(182'?1'?p???1?60?40?100kPa'?2?p??'?2?60?110?170kPa?(20?1?0)kP6a110

n'nqs1??n1?1=0.3?100=30kPa?qsk?40kPa，取qs1=30kPa n'nqs2??n2?2=0.4?170=68kPa?50kPa，取qs2=50kPa

下拉荷载为：

nQ??n?u?qsilingi?1n

?1.0???1.0??30?10?50?6??1884kN

4．某预制桩截面0.3m?0.3m，桩长L?22m，桩顶位于地面下2.0m，土层物理参数见表，当地下水由2.0m下降至22.7m时，试计算由于基桩负摩阻力产生的下拉荷载。 ?(kNm)土层层底层厚 ?(%) 名称 深度 填土 粉质黏土 淤泥质土 黏土 粉砂 粉质黏土 粉砂 1.2 1.2 18.0 18.0 17.0 18.0 19.0 18.5 20.0 3e Ip c(kPa)? 23 13 18 5 15 2 17 8.5 14 29 22 34.5 Es(MPa) 4.5 15 6 30 qsk(kPa) 28 2.0 0.8 31.7 12.0 10.0 46.4 22.7 10.7 38.0 28.8 6.1 30.0 35.3 6.5 34.0 40.0 4.7 27.0 0.92 18.3 1.34 20.3 1.08 19.7 0.78 - 0.95 16.2 0.70 - 55 100 【解】 在桩周范围压缩层厚度 22.7?2.0?20.7m

桩端持力层为粉砂，查表 lnl0?0.7 ，则中性点深度ln?0.8l0?0.7?20.7?14.5m 由地面起算中性点位置为

14.5?2.0?16.5m

查表（负摩阻力系数），黏土?n?0.3，淤泥质黏土?n?0.2

2~12m淤泥质黏土

2m处土自重压力为2?18?36kPa 2~12m ?1'?36?12?17?10?121kPa

n'n???=0.2?121=24.2kP?28kP qsq1n11aa，取s1=24.2kPa

'12~16.5m ?2?36?17?10?12?18?4.5?246.5kPa

n'q=55kP qs2??n2?2=0.3?246.5=73.95kPa a?55kPa，取s2nQ??n?u?qsilingi?1nn?1.0?1.2??24.2?10?55?4.5??587.4kN

5．某桩为钻孔灌注桩，桩径d?800mm，桩长L?10m，地下水位?1.50m，地面标高与桩顶齐平，地面下10m为软土层，重度??17kNm3，浮重度。桩四周大面积填土，p?50kPa，由于?'?9.5kNm3，其下层为砾石（持力层）

大面积堆载引起负摩阻力，试计算因填土引起负摩阻力的下拉荷载标准值。 【解】 桩端持力层为砾石，查表 lnl0?0.9 则中性点深度ln?0.9l0?0.9?10?9m

当地面分布大面积堆载时，

?i'?p??'?i

??i???m?zm??i?zi'm?1i?112??'1?0??17?1.5?12.75kPa

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