【正文】 性樁、半剛性樁、柔性樁。 （ 1）剛性樁 ： 當(dāng)樁很短或樁周土很軟弱時(shí)，樁、土的相對(duì)剛度很大，屬剛性樁。剛性樁的破壞一般只發(fā)生于樁周土中，樁體本身不發(fā)生破壞。 （ 2）彈性樁 ： 半剛性樁（中長(zhǎng)樁）和柔性樁（長(zhǎng)樁）的樁、土相對(duì)剛度較低，在水平荷載作用下樁身發(fā)生撓曲變形，樁的下段可視為嵌固于土中而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著水平荷載的增大，樁周土的屈服區(qū)逐步向下擴(kuò)展，樁身最大彎矩截面也因上部土抗力減 小而向下部轉(zhuǎn)移，一般半剛性樁的樁身位移曲線只出現(xiàn)一個(gè)位移零點(diǎn)（圖 a、a39。 ）。 單樁水平靜載荷試驗(yàn) 目前，確定單樁水平承載力的方法有兩類： 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；理論計(jì)算 。 ① 試驗(yàn)裝置 ② 加荷方法 對(duì)于承受反復(fù)作用的水平荷載的樁基，其單樁試驗(yàn)宜采用多循環(huán)加卸載方式。每級(jí)各加卸載 5次，即每次施加不變的水平荷載4min；（用千斤頂加荷時(shí)，達(dá)到預(yù)計(jì)的荷載值所需要的時(shí)間很短，不另外計(jì)算），卸載 2min。承受長(zhǎng)期作用的水平荷載的樁基，宜采用分級(jí)連續(xù)的加載方式，各級(jí)荷載的增量同上，各級(jí)荷載維持 10min并記錄百分表讀數(shù)后即進(jìn)行下一級(jí)荷載的試驗(yàn)。其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)可參照豎向靜載荷試驗(yàn)。 ④ 資料整理 由試驗(yàn)記錄可繪制樁頂水平荷載一時(shí)間一樁頂水平位移曲線 （ H0 t u0）（如圖 426）及 水平荷載一位移梯度曲線 （ H0Δ u0/Δ H0）（圖 427）。 ⑤ 水平臨界荷載與極限荷載 根據(jù)一些試驗(yàn)成果分析，在上列各種曲線中常發(fā)現(xiàn)兩個(gè)特征點(diǎn)，這兩個(gè)特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樁頂水平荷載，可稱為臨界荷載和極限荷載。其數(shù)值可按下列方法綜合確定： a 取 H0tu0曲線出現(xiàn)突變點(diǎn)（在荷載增量相同的條件下出現(xiàn)比前一級(jí)明顯增大的位移增量）的前一級(jí)荷載。 c 取 H0 σ g曲線第一突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載。確定 Hu時(shí)，可根據(jù)下列方法，并取其中的較小值。若包絡(luò)線向上方凹曲，則表明在該級(jí)荷載下，樁的位移逐漸趨于穩(wěn)定。因此可認(rèn)為該級(jí)水平力為樁的破壞荷載，而其前一級(jí)水平力則為極限荷載。 c 取樁身斷裂或鋼筋達(dá)到流限的前一級(jí)荷載。 ? 一級(jí)建筑樁基：?jiǎn)螛鹅o力水平荷載試驗(yàn)確定； ? 對(duì)于預(yù)制樁、鋼樁、配筋率大于 %的灌注樁，取地面處水平位移為10mm(對(duì)水平位移敏感的建筑物取 6mm)所對(duì)應(yīng)荷載作為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值； ? 配筋率小于 %的灌注樁，取臨界荷載作為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值。 單樁水平承載力特征值 （式中符號(hào)及定值見規(guī)范） ? 驗(yàn)算地震作用樁基的水平承載力時(shí)，應(yīng)將上述方法確定的單樁水平承載力設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù) ?缺少單樁水平靜載試驗(yàn)資料時(shí)，按下式估算預(yù)制樁、鋼樁、樁身配筋率%的灌注樁單樁水平承載力特征值。 ? ② 場(chǎng)地地層物理力學(xué)性質(zhì) ? 在勘察深度范圍內(nèi) ,其地層上部主要以人工填土 ,第四系沖洪積碎石 ,粉質(zhì)粘土 ,角礫 ,細(xì)砂等構(gòu)成 , 下部為震旦系紫紅色頁巖。 ? :采用液壓油缸 ( QW 100) 1臺(tái) , 手動(dòng)超高壓油泵一套 ,對(duì)樁施加水平力。 ? ② 樁的水平靜載荷試驗(yàn)方法 ? 試驗(yàn)加載采用單向多循環(huán)加卸載法。如圖 1和圖 2所示。 ? 對(duì)于樁的水平極限荷載的判釋 , 同樣是根據(jù) H 0 t x0曲線 ,出現(xiàn)明顯陡降的前一級(jí)荷載為水平極限荷載 H u,如圖 1和圖 2所示。由于采用兩種方法對(duì)臨界荷載和極限荷載的判釋 ,有利于互相檢驗(yàn)與驗(yàn)證 ,使之判定結(jié)果更加準(zhǔn)確。本次試驗(yàn)的 2根樁都是加載到 360 kN時(shí) , 樁身發(fā)生折斷 , 此時(shí) S2 樁累積水平位移為 10 388 mm,位移增量為 7 566mm,是前一級(jí)荷載位移增量 0 592mm的 12 78倍。 ? 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制的 H 0 t x0 曲線 ,及水平力 位移梯度 (H 0 x0 / H 0 )曲線 , S2 樁和 S3樁的曲線類型基本相同 , 對(duì)臨界荷載和極限荷載的判釋結(jié)果 ,S S3樁 , H cr = 200 kN, H u = 320 kN。 當(dāng)樁身配筋率小于 0 65 %的灌注樁 , 可取單樁水平靜載荷試驗(yàn)的臨界荷載為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值 ,樁的水平靜載荷試驗(yàn)結(jié)果如表 2所示。根據(jù)試驗(yàn)資料繪制的 H0tx0 曲線 , 如果取樁身在地面處的位移 x0 =10mm時(shí) ,所對(duì)應(yīng)的荷載為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值 Rh,則 S2樁和 S3樁的水平力設(shè)計(jì)值 Rh=360kN。雖然水平荷載加到 360kN, 仍能完成加卸載 5次循環(huán) , 但曲線明顯出現(xiàn)陡降 ,說明樁身已發(fā)生折斷 , 盡管水平荷載能加到 400kN, 同時(shí)也能完成加卸載 5次循環(huán), 此時(shí)主要靠的是鋼筋的彈性變形的維持作用。這也正好符合樁的水平極限荷載 Hu=320kN時(shí) ,除以抗力分項(xiàng)系數(shù) 。 ? ③ 地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m值的計(jì)算與分析 ? 在進(jìn)行地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù) m值計(jì)算時(shí) ,應(yīng)首先對(duì)樁身抗彎剛度 (EI)進(jìn)行計(jì)算。 ? 通過對(duì) m值的計(jì)算 ,發(fā)現(xiàn) S2樁和 S3樁的地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m值相差比較大。 ? 通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì) m值的計(jì)算結(jié)果表明 ,m值是隨樁頂水平位移的增加而減小 ,如果依水平載荷試驗(yàn)取得的相關(guān)參數(shù) ,經(jīng)計(jì)算對(duì) m值進(jìn)行取值 , 如果 m值取低值 ,必然反映樁頂水平位移為高值 。在設(shè)計(jì)時(shí)若按照樁的水平承載力控制 ,則偏于不安全 ,若按樁的水平位移來控制 ,又偏于安全。本次試驗(yàn)的 S2樁和 S3樁的 m值的平均值為m= MN /m4。 ? ② 當(dāng)采用水平臨界荷載和對(duì)應(yīng)的水平位移來計(jì)算 m值時(shí) ,在同一場(chǎng)地各試驗(yàn)樁計(jì)算的 m值會(huì)出現(xiàn)較大差別 ,此時(shí)對(duì) m值的取值可采用其平均值。必須考慮臨界荷載與極限荷載的相互關(guān)系 ,應(yīng)以極限荷載除以抗力分項(xiàng)系數(shù)作為承載力設(shè)計(jì)值 , 以此取值作為主要的控制因素。 五、波速測(cè)試 (一 )地脈動(dòng)測(cè)試的基本原理及用途 地脈動(dòng)測(cè)主要測(cè)定自然振源（風(fēng)、雨、海浪、火山、交通等）引起的振幅為 106— 107m、頻率為 — 20Hz的微振動(dòng)波群，又稱常時(shí)微動(dòng)。 地脈動(dòng)測(cè)試結(jié)果的用途 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的布置： 每個(gè)建筑場(chǎng)地的地脈動(dòng)測(cè)點(diǎn)，不應(yīng)少于 3個(gè)；也可根據(jù)工程需要，增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量。 測(cè)點(diǎn)方向的選擇： 每個(gè)測(cè)點(diǎn)在測(cè)試時(shí)應(yīng)同時(shí)測(cè)定 2— 4個(gè)水平方向和一個(gè)垂直向的地脈動(dòng)。 ? 卓越頻率的確定： ? 按頻譜圖中最大峰值所對(duì)應(yīng)的頻率確定。 卓越周期的確定： 卓越周期應(yīng)根據(jù)卓越頻率確定，并按下列公式計(jì)算： T = 1/f T：卓越周期（ s） f：卓越頻率（ Hz） （二）單孔波速測(cè)試的原理及用途 單孔波速測(cè)試的基本原理 單孔波速測(cè)試：由震源產(chǎn)生壓縮波（又稱 P波）和剪切波（又稱 S波），經(jīng)過土層，由在孔中的三分量檢波器接收，根據(jù)波傳播的距離和走時(shí)計(jì)算出場(chǎng)地土的波速，進(jìn)而評(píng)價(jià)場(chǎng)地土的工程性質(zhì)。 敲擊板激振源： 將一塊彈性好的木板（木板長(zhǎng)約 2米，寬約 — ，厚約 ）受錘擊的兩頭包上鐵板，放在平整的地面上，上面壓上重物，使木板與地面緊密接觸，然后敲擊木板兩側(cè)，這樣木板就給地面一個(gè)水平?jīng)_擊力，激起土層的剪切振動(dòng)。 氣囊式井中三分量檢波器： 通過充氣管給氣囊充氣使檢波器與鉆孔壁緊密接觸藕合，藕合情況的好壞，對(duì)采集波形的影響很大。 杠桿式井中三分量檢波器： 通過電池給電磁鐵通電吸合杠桿，將檢波器放入鉆孔中，斷開電池使杠桿彈開與鉆孔壁緊密接觸藕合。 杠桿式井中三分量檢波器的連接： 通電吸合杠桿 檢波器與儀器連接 波形記錄的現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別： 現(xiàn)場(chǎng)采集的波形一般由三部分組成： 第一部分是從零時(shí)開始至直達(dá)波能量的到達(dá)，其信號(hào)除受外部干擾出現(xiàn)毛刺外，基本上是一條接近于直線的平穩(wěn)段； 第二部分從波的第一個(gè)初至起到第二個(gè)初至止，此段屬于P波段，振幅小，頻率高； 第三部分是以 S波為主的部分，振幅大，頻率低。對(duì)不同方向激振所記錄下來的波形圖，根據(jù)正反向激發(fā) S波極性相反的特點(diǎn)，確定 S波的初至，并以觸發(fā)信號(hào)的起點(diǎn)為零時(shí)刻，讀取第一個(gè)剪切波到達(dá)的時(shí)刻。 ts 橫波走時(shí) 觸發(fā)信號(hào)零時(shí)刻 S波初至?xí)r刻 走時(shí)隨斜距的校正： 當(dāng)振源距孔口距離較大時(shí)，應(yīng)按下列公式進(jìn)行斜距校正： T’：剪切波從孔口到達(dá)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間（ s） T：剪切波從振源到達(dá)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)時(shí)間（ s） H：測(cè)點(diǎn)深度（ m） H0：振源與孔口的高差（ m） L：從板中心到測(cè)試孔的水平距離（ m） 剪切波速計(jì)算： Vi=hi/(ticosα i— ti1cosα i1) Vi：第 i層土的剪切波速 hi：第 i層土的厚度 ticosα i：剪切波從孔口到達(dá)第 i層土底面的時(shí)間 Ti1cosα i1：剪切波從孔口到達(dá)第 i層土頂面的時(shí)間 六、基坑監(jiān)測(cè) （一）深基坑監(jiān)測(cè)的意義和目的 ? 意義 ? 深基坑的理論研究和工程實(shí)踐告訴我們，理論、經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)相結(jié)合是指導(dǎo)深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工的正確途徑。 ? 目的 ? 全面、高精度的監(jiān)測(cè)是保證基坑工程安全的透視眼。 ? 實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑周邊環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù)。 ? 首先， 靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供動(dòng)態(tài)信息反饋來指導(dǎo)施工全過程，并可通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。 ? 第三， 可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。圍護(hù)設(shè)施必須安全有效。 ? 開挖時(shí)，坑內(nèi)必須抽去地下水， 7~15m深的基坑，中間必須配二到三道水平支撐，水平支撐采用鋼管式結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。從經(jīng)濟(jì)角度來講，好的圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)把安全指標(biāo)取在臨界點(diǎn)附近，再靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供的動(dòng)態(tài)信息反饋來調(diào)整施工方案。 ? 受基坑開挖影響的周邊管線、房屋等建（構(gòu)）筑物，應(yīng)根據(jù)相關(guān)文件與標(biāo)準(zhǔn)確定監(jiān)控對(duì)象和指標(biāo)。 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 （三）目前應(yīng)該做到的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 ? (1)地下管線、地下設(shè)施、地面道路和建筑物的沉降、位移。 ? (3)圍護(hù)樁、水平支撐的應(yīng)力變化。 ? (5)坑外地下土層的分層沉降。 ? (7)地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。 支撐軸力監(jiān)測(cè) 和混凝土構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測(cè) ? 混凝土構(gòu)件內(nèi)力的量測(cè)是一個(gè)較復(fù)雜的問題。 ? 構(gòu)件內(nèi)力一般無法直接測(cè)讀，能直接測(cè)讀的盡是位移。 ? 到目前為止，有一定可靠度的量測(cè)僅限于軸向受壓構(gòu)件周詳壓力的監(jiān)測(cè)。 2. 不同深度土體位移，監(jiān)測(cè)是否有土體失穩(wěn)的預(yù)兆及現(xiàn)象。 鉆孔測(cè)斜儀 測(cè)斜儀探頭： 豎直角傳感器 —— 圓氣泡測(cè)傾斜 方位傳感器 —— 指南針測(cè)方位 CCD攝象系統(tǒng) 微機(jī)：將圖象處理成坐標(biāo) 測(cè)斜儀工作原理 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 20( 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)( 淤泥質(zhì)粘土)( 粘土)( 粉質(zhì)粘土)9.610.4YXO安全系數(shù) K = 1 . 3 8 , 圓心 O ( 2 . 2 7 , 0 .7 8 )整體穩(wěn)定驗(yàn)算20( 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)( 淤泥質(zhì)粘土)( 粘土)( 粉質(zhì)粘土)0 . 59.610.4P r a n d t l : K = 2 . 7 8 T e rz a g h i : K = 3 . 2墻底抗隆起驗(yàn)算20( 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)( 淤泥質(zhì)粘土)( 粘土)( 粉質(zhì)粘土)0 . 59.610.4坑底抗隆起驗(yàn)算 K = 1 . 8 9土體深層水平位移監(jiān)測(cè) ? 注意側(cè)斜管扭轉(zhuǎn)的影響 ? 注意位移的方向 滑動(dòng)測(cè)微計(jì) ? ?? 80 年代初 ,瑞士聯(lián)邦蘇黎世科技大學(xué) K. Kovari 教授等提出了線法監(jiān)測(cè)原理。 ? 點(diǎn)法監(jiān)測(cè)只能測(cè)定元件埋設(shè)處的應(yīng)變信息 ,而線法監(jiān)測(cè)是連續(xù)地測(cè)量相鄰 2 點(diǎn)間的信息 ,從而導(dǎo)出整條測(cè)線上的變形分布。 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測(cè) ? 坑外地下水位的監(jiān)測(cè)： 淺層水位：監(jiān)測(cè)隔水帷幕是否漏水 深層承壓水層水位：監(jiān)測(cè)降承壓水頭的效果 估算水頭降低的影響 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測(cè) ? 降水效果的檢測(cè) ， 是對(duì)降水單位監(jiān)督。 監(jiān)測(cè)深層承壓水位的降低，直接判斷有否冒底突涌的危險(xiǎn)。中山路地下通道由隧道和引道組成，全長(zhǎng)約 1000m。排水管道沿道路兩側(cè)布置，雨水泵站基底尺寸約9m*8m。 管線現(xiàn)狀 ? 本工程范圍內(nèi)道路沿線現(xiàn)狀地下管線較多，有給水、雨水、污水、電力、電信、燃?xì)狻⒂芯€電視、路燈及交通信號(hào)等管線。隧道開挖主要影響的管線有排水箱涵、煤氣、給水。 場(chǎng)地地下水特征 ? 本場(chǎng)地分布有上層滯水及弱孔隙承壓水兩種類型地下水。弱孔隙承壓水主要賦存于（