【正文】 ) 曲線（a）1號試樁；（b）2號試樁 (a) (b) 曲線（a）1號試樁；（b）2號試樁 表1 垂直靜荷載實驗成果匯總表1 號 試 樁2 號 試 樁序號荷載(MN）歷時（h）沉降值（mm）序號荷載(MN）歷時（h）沉降值（mm）本次累計本次累計本次累計本次累計1313262633494955612612778158159910181018111112122113131414A241514B241631521170161818017151812199206213220230楊克己 等編著、 實用樁基工程、北京：人民交通出版社，2004,11. 1號試樁極限承載力的判斷 從SlgQ曲線分析，2且經(jīng)24小時不穩(wěn)定，故該試樁的極限承載力可取18000KN。再將計算結(jié)果給出Q—K/的折線圖，見圖7。上式亦可表示為 S=a+bln(1Q/) （）Q=24000KN及以前的值取實測值，24000KN以后的QS取方法1推求的數(shù)值，即 S=()。2m樁的極限承載力為： =+=+ =（+）=（+）= 2. 1號試樁根據(jù)樁身應(yīng)力測試結(jié)果推算由上述測試結(jié)果報告得知1號樁在樁頂加載到18MN時，,我們認為樁側(cè)阻力已達極限；2號試樁在樁頂加荷到24MN時，,我們認為這根樁側(cè)阻力已達到極限，端阻力尚未達到極限。 第4章 大直徑深長鉆孔灌注樁單樁的豎向承載性能及荷載沉降關(guān)系的研究單樁受力變形分析是群樁受力變形分析的基礎(chǔ)，目前，對大直徑深長鉆孔灌注單樁豎向荷載～變形曲線的理論研究方法有許多種，比如荷載傳遞法、彈性理論法、剪切位移法、數(shù)值模擬法(有限元法，有限差分法，邊界元法等等)。隨著荷載繼續(xù)增加，樁身的壓縮量和位移量增大，樁身下部的摩阻力隨之逐步調(diào)動起來，從而將荷載也部分傳給樁端土層并使其壓縮和產(chǎn)生樁端阻力。樁土間產(chǎn)生相對位移是樁側(cè)阻力發(fā)揮的前提。關(guān)于樁基的安全系數(shù)，鑒于樁側(cè)阻力與樁端力達到極限所需的為形相差較大，為了使樁側(cè)樁端達到“等安全度”。,取27MN為2號試樁的極限荷載。所以=1/b=52083KN。 相關(guān)系數(shù) r=把最后一級實測荷載=24000KN級荷載增量Q(1500)KN代入上述擬合公式，即可預(yù)測荷載級時的沉降量。4．已達到設(shè)計要求的最大加載量。慢速維持荷載法加載要求：1．每級荷載施加后按第1460min測讀樁頂沉降量，以后每隔30min測讀一次。根據(jù)統(tǒng)計分析表明。 (c).預(yù)測精度的優(yōu)化預(yù)測精度的優(yōu)化包括原始數(shù)據(jù)的優(yōu)化、GM(1,1)模型的優(yōu)化和預(yù)測結(jié)果的人為修正。波蘭樁基規(guī)范也采用此法，只是把Mazurkiewicz 所稱的破壞荷載稱為極限荷載。 根據(jù)沉降隨荷載的變化特征確定極限承載力：對于陡降型Qs 曲線取Qs 曲線發(fā)生明顯陡降的起始點。太沙基曾指出“除非樁的下沉量至少等于10%的樁徑，否則達不到破壞荷載”由此，很多國家和研究者以樁頂下沉量為10%樁徑時的荷載為極限荷載。樁的極限承載力是單樁豎向靜載荷試驗的主要成果，樁在達到極限承載力時，無限小的荷載增量將引起無限大的下沉量，即△S/△P 趨向于無窮大時的荷載，或者說PS 曲線的切線轉(zhuǎn)向豎直時的荷載，此時樁真正達到破壞。自平衡法是事先在樁身或樁底埋置荷載箱，然后澆筑成樁，待混凝土達到預(yù)定強度后，通過油泵給荷載箱加壓。除了靜載荷試驗，直接試驗法還包括自平衡法、大應(yīng)變法、動靜試樁法等。側(cè)阻力的計算方法主要有“ 法”“法”“ 法”， 法、 法用于計算粘性土中的樁， 法可用于計算粘性土和非粘性土中的樁。 樁端阻力的計算以剛塑體理論為基礎(chǔ)，假定不同的破壞滑動面形態(tài)，便可導(dǎo)得不同的極限樁端阻力理論表達式。由外部強度準則確定樁基的承載力和單樁的沉降計算一直是樁基理論的重點和難點。(3)通過對現(xiàn)場的2根大直徑深長鉆孔灌注樁的靜載荷試驗分析，得出該地區(qū)加載過程中QS曲線特點，并提出按一定樁頂沉降量預(yù)測未加載至破壞試樁的極限承載力的方法，對嵌巖樁和非嵌巖樁分別得出了工作荷載下單樁沉降的估算公式?，F(xiàn)行規(guī)范關(guān)于大直徑深長鉆孔灌注樁設(shè)計理論并非建立在其承載變形機理探討的基礎(chǔ)上，存在理論與實際之間的矛盾。孔壁形狀、成樁工藝和技術(shù)等對樁的豎向承載力都會造成一定影響，從而使樁豎向承載力有很大的離散性和隨機性。影響大直徑灌注樁豎向承載力的主要因素有:樁側(cè)、樁端土層性質(zhì)，直接關(guān)系到樁側(cè)摩阻和樁端阻力大小，該因素可在工程勘察時基本查明。目前絕大多數(shù)研究人員采用的是現(xiàn)場試驗。在樁基工程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法更多的被用于預(yù)測單樁的承載力、沉降和分析單樁的承載性能等方面。在處理方法上，灰色系統(tǒng)理論首先將雜亂無章的原始數(shù)據(jù)通過累加或累減整理成規(guī)律性較強的生成數(shù)，然后再進行進一步研究，從而使尋找數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的過程變得非常簡單明了。對于單樁的有限元分析，可以按軸對稱問題考慮，而對于群樁的計算則是一個連續(xù)半空間的三維問題了。盡管如此，近年來以該法計算單樁沉降的可靠性己得到了工程技術(shù)界廣泛重視；另外該方法的一個主要優(yōu)點是只要通過簡單地推廣便可進行群樁的分析，沒有考慮土連續(xù)性的方法則不能分析群樁。劉金礪對彈性理論法中的相互影響系數(shù)和沉降比的理論值提出了修正方案；湯永凈以Poulos彈性理論法為基礎(chǔ)，計算地下連續(xù)墻和中間支承樁的沉降。龔維明等(1997)將荷載傳遞法與剪切位移法巧妙結(jié)合起來，提出廣義荷載傳遞法，既考慮單樁非線性特征又考慮群樁共同作用。根據(jù)求解樁身荷載傳遞微分方程的不同途徑，該法可再分為荷載傳遞解析法和位移協(xié)調(diào)法兩類。相反，混凝上預(yù)制板樁和鋼板樁等，因其剛度較差、施工不易、拔出困難、防水性能不佳等原因而用得越來越少。 (5)大直徑深長鉆孔灌注樁由于在地下或水下鉆孔灌注成樁，施工影響因素眾多，故樁身質(zhì)量不可能象預(yù)制樁那樣穩(wěn)定可靠。另外，王伯惠等提出將d2500mm的樁稱為大直徑樁。單樁豎向承載力取決于兩方面：樁身的材料強度、地基土的支承能力（1）按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ9494） 方法確定單樁豎向極限承載力標準值確定方法：167。6. 按樁的施工方法分類（1）預(yù)制樁或鉆孔樁、井筒管樁和預(yù)鉆孔埋樁等。承受豎向、水平荷載均較大的樁,(是主要的受荷形式。（4）灰土樁耐腐蝕性能差,鋼樁樁身材料強度高, 根據(jù)樁身材料可分為混凝土樁、鋼樁和組合材料樁等。樁頂荷載主要由樁端阻力承受的樁。樁的承載力由樁的端部提供,即在外荷載作用下,樁的端阻力和側(cè)壁摩擦力都同時發(fā)揮作用,穩(wěn)定時間也較長。 1)無錫八百伴商貿(mào)中心樁基試樁直徑lm，；南京長江二橋2個主塔樁基鉆孔灌注樁直徑3．0m的，樁長達83 m和102 m；蕪湖長江大橋樁基礎(chǔ)運用了樁徑2．5m和3．2m，有效樁長5063m的鉆孔灌注樁；蘇通長江公路大橋工程中的一些鉆孔灌注樁的樁徑達2．8m，樁長達132m；湖南省湘潭二橋工程中運用了樁徑5m和3．5m的鉆孔灌注樁。當天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大或地基穩(wěn)定性不能滿足建筑物要求時，常采用樁基礎(chǔ)。通過試樁的實測數(shù)據(jù)得出本地區(qū)一些土層的側(cè)摩阻力達到極限狀態(tài)所需樁土相對位移的范圍，對于相似土性的土層，埋深越深側(cè)摩阻力達到極限所需的樁土相對位移越大。樁基的應(yīng)用雖然己經(jīng)經(jīng)歷了漫長的歷程，然而審視現(xiàn)狀，環(huán)顧世界各地，樁基的生命依然顯得年輕，其應(yīng)用前景仍然十分廣闊。已有眾多學者和施工單位注意到這個問題，隨著鉆孔灌注樁的大量使用，有必要對鉆孔灌注樁承載力進行全面系統(tǒng)研究。群樁承臺底面有時設(shè)在地面或局部沖刷線之上,(基樁的承載力以樁側(cè)摩阻力為主, ①端承樁:在外部荷載作用下,樁身強度高, （2）鋼樁在飽和軟粘土地區(qū)可減少對鄰近建筑物的影響。在地下水位以下時，木材有很好的耐久性，而在干濕交替的環(huán)境下，木材很容易腐蝕。主要承受豎向抗拔荷載的樁,應(yīng)進行樁身強度和抗裂性能以及抗拔承載力驗算。水平受荷樁: 按成孔方法分類 非擠土樁是指成樁過程中樁周土體基本不受擠壓的樁。故樁周土的工程性質(zhì)變化不大。 在施工前預(yù)先制作成型，再用各種機械設(shè)備把它沉入地基至設(shè)計標高的樁，稱為預(yù)制樁。 試樁數(shù)不小于總樁數(shù)的1%，且不小于3根；167。本文將樁徑d800mm的鉆孔樁視為大直徑鉆孔樁，將長徑比40或L40m的鉆孔樁定義為深長鉆孔樁，將L50m的鉆孔樁定義為超長鉆孔樁，當然，超長樁屬于深長樁的范疇。(7)大直徑深長灌注樁可采取擴大底部的形式，更好地發(fā)揮樁端土的作用。1．3 大直徑深長鉆孔灌注樁單樁豎向承載性狀理論研究方法現(xiàn)狀目前研究大直徑深長鉆孔灌注樁單樁豎向承載性狀的方法主要有荷載傳遞法、彈性理論法、剪切位移法、有限元法以及其它方法簡化、灰色系統(tǒng)理論法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和最優(yōu)化理論法、試驗方法等。而位移協(xié)調(diào)法是由Seed和Reese(1955)、Coyle和Reese (1966)提出的?？傊?，將荷載傳遞法應(yīng)用于樁基礎(chǔ)沉降分析時，如果具備標準化的地區(qū)性樁荷載試驗資料和現(xiàn)成的計算機專用程序，則分析工作就變得較為簡單。分析時假定樁側(cè)上、下土層之間沒有相互作用，此外，認為摩擦樁一般在工作荷載作用時，樁端承擔荷載較小，計算中可略去，即假定樁沉降主要由樁側(cè)荷載傳遞引起。它很適于處理非線性、非均質(zhì)和復(fù)雜邊界等問題，而土體的應(yīng)力變形分析恰好就存在這些困難問題。邊界元法計算工作量比有限元法要小，只需要對樁土界面進行離散，在接觸面用荷載傳遞函數(shù)或彈性理論模擬土的性狀，建立樁土之間的平衡和位移協(xié)調(diào)關(guān)系。目前灰色系統(tǒng)理論在樁基工程中的應(yīng)用主要包括對單樁承載力、沉降的預(yù)測以及用灰色關(guān)聯(lián)分析研究單樁的承載性能，所采用的模型大多為GM(1，1)模型。不少專家學者己經(jīng)在這方面展開了積極的探索并取得了階段性成果。1989年由加拿大伯明翰公司(Berming Hammer)和荷蘭皇家科學院建工研究所(TNO)聯(lián)合研制成功的靜動法(Statnamic)，是目前國際上一種嶄新的樁基荷載測試方法，它利用一個類似于火箭的裝置，攜帶一定量的反力作用于樁頭，點火后在樁頭產(chǎn)生一個相對平緩持續(xù)的推力，從而獲得可分解的荷載試驗曲線，最終通過解析處理獲得靜荷載曲線。 樁底沉渣對承載力的影響比較突出。大量工程實踐證明，采用合理工藝的樁底注漿效果很不錯，不但可提高單樁承載力，還可以減小單樁沉降量以及群樁的不均勻沉降。大量的這方面的現(xiàn)場試驗，為我們研究樁的承載性狀提供了寶貴的數(shù)據(jù)，本文則試圖利用現(xiàn)場試驗的成果并結(jié)合理論研究方法對大直徑深長鉆孔灌注樁的承載性狀作較為系統(tǒng)的研究。在樁基理論中，單樁的承載力是核心問題，又由于本文主要探討橋梁等高重結(jié)構(gòu)中的大直徑深長灌注樁，故本文將集中討論豎向荷載下單樁的承載性能。現(xiàn)在樁基一般是根據(jù)樁的承載能力進行設(shè)計。 ()式中、—承載力因數(shù)，為土的內(nèi)摩擦角的函數(shù)，無因次 —地基土的內(nèi)聚力—樁端處的豎向應(yīng)力—樁端直徑γ—土的容重若樁端土為飽和粘土（=0），式（）可進一步簡化： ()—土的不排水剪切強度很多學者都探討過Nc 的取值，根據(jù)大量的研究表明Nc 的取值一般間于6到9 之間，且隨樁的入土深度的增長趨于上限值。Vesic(1967),Meyerhof(1976)等通過大量的研究，指出采用有效應(yīng)力法計算樁側(cè)摩阻力，存在一臨界深度，當土層深度超過臨界深度時，樁周土層的有效覆蓋壓力不再隨深度而增加。但在橋梁工程中靜載荷試驗應(yīng)用較少。但自平衡法測樁時，荷載箱以下部分樁與樁的實際受荷狀態(tài)是基本相似的，而荷載箱以上部分樁與樁實際的受力方式顯然是不同的，這也是自平衡法受到質(zhì)疑的原因，雖然很多試驗證明了自平衡法得到的極限承載力的結(jié)果與靜載試驗得到的結(jié)果很相似，但如何從理論上解決這一問題，