›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 2905-2911.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

Y型桩桩侧摩阻力产生附加应力的分析计算

陈永辉1,2,王新泉1,2,刘汉龙1,2,贝耀平1,2   

  1. 1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京210098;2. 河海大学 岩土工程科学研究所,南京 210098
  • 收稿日期:2007-11-19 出版日期:2008-11-10 发布日期:2013-08-07
  • 作者简介:陈永辉,男,1972年生,博士,副教授,主要从事软土地基处理方面的研究

Analysis and calculation of additional stress due to skin friction of Y-shaped vibro-pile

CHEN Yong-hui1, 2, WANG Xin-quan1, 2, LIU Han-long1, 2, BEI Yao-ping1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Research Institute of Geotechnical Enginering, Hohai University, Nanjing 210098, China
  • Received:2007-11-19 Online:2008-11-10 Published:2013-08-07

摘要: Geddes的应力解求解过程中将桩侧摩阻力简化为集中力,导致无法考虑桩径、桩长变化对桩侧摩阻力在地基内产生附加应力的影响,通过分析得出,对于长径比较小的短桩,由Geddes应力解计算的竖向应力系数与实际考虑桩径影响的结果相差甚远。通过首先在Y型截面上沿周边的9个积分区间线积分,然后再沿桩长进行积分的方式,借助数学分析软件Mathematica的NIntegrate数值积分功能,得出了Y型沉管灌注桩沿桩身矩形分布、沿桩周均匀分布侧摩阻力及沿桩身三角形分布、沿桩周均匀分布侧摩阻力作用在地基内部时任意点土中竖向应力分量的数值计算方法。分析了Y型截面4个独立变量外包圆半径 、模板弧度 、开弧间距 、夹角度数 对Y型桩侧摩阻力产生附加应力系数的影响及采用Geddes应力解计算产生的误差,并对桩长及计算深度对产生误差的影响也进行了分析,得到了一些有益结论。

关键词: Geddes应力解, 桩侧摩阻力, Mathematica, Y型沉管灌注桩, 附加应力系数

Abstract: Geddes stress solution is widely applied to settlement calculation of pile foundation. In order to find the solution, pile skin friction is simplified as concentrated force; however the influence of changing diameter and length of pile additional stress in the ground due to skin friction can not be taken into account. The actual calculated results of the short pile with low ratio of length to diameter are quite different from the results of vertical stress factor by Geddes stress solution. Using the numerical integral function of NIntegrate in Mathematica software, a numerical method of calculating the vertical component of Y-shaped pile skin friction acting at any point in the ground is obtained. One loading case of the skin friction is rectangular distribution from top to bottom along the pile body and uniform distribution in circumference; the other one is triangular distribution from top to bottom along the pile body and uniform distribution in circumference of Y-shaped section. The influences of four independent variables R, , s, , of Y-shaped section on additional stress factor due to skin friction and errors produced by Geddes stress solution are analysed; and the influences of pile length and calculating depth on errors are also analysed. Some significant conclusions are obtained.

Key words: Geddes stress solution, pile skin friction, mathematica, Y-shaped vibro-pile, additional stress factor

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[1] 刘海峰,朱长歧,孟庆山,王 星,李小刚,吴文娟, . 礁灰岩嵌岩桩的模型试验[J]. , 2018, 39(5): 1581-1588.
[2] 王新泉 ,张 强 ,张世民 ,崔允亮 ,周星德,. 考虑异形效应Y形桩端阻力产生的附加应力研究[J]. , 2016, 37(5): 1268-1280.
[3] 周平槐1, 2,杨学林1. 考虑开挖卸荷影响的桩侧摩阻力等效计算方法[J]. , 2016, 37(10): 2953-2960.
[4] 李 平 ,吕亚茹 ,刘汉龙 ,丁选明,. 考虑桩周剪切效应的单桩荷载传递机制分析[J]. , 2015, 36(S2): 371-376.
[5] 张 瑜 ,吴江斌 ,蔡永昌,. 考虑桩径和桩侧摩阻力分布的改进Geddes 桩基沉降分析方法[J]. , 2015, 36(S2): 406-412.
[6] 李永辉 ,王卫东 ,吴江斌,. 桩端后注浆超长灌注桩桩侧极限摩阻力计算方法[J]. , 2015, 36(S1): 382-386.
[7] 胡永强 ,汤连生 ,李兆源,. 静压桩桩-土界面滑动摩擦机制研究[J]. , 2015, 36(5): 1288-1294.
[8] 王端端,周志军,吕彦达,魏 进. 湿陷性黄土中成孔方式对桩基承载力影响试验研究[J]. , 2015, 36(10): 2927-2933.
[9] 杜一鸣 ,郑 刚 ,张立明,. 考虑深基坑开挖效应的超长灌注桩桩身压缩综合系数的理论分析[J]. , 2014, 35(7): 2019-2028.
[10] 钱建固 ,马 霄 ,李伟伟 ,黄茂松 ,王卫东,. 桩侧注浆抗拔桩离心模型试验与原位测试分析[J]. , 2014, 35(5): 1241-1246.
[11] 魏新江 ,刘安远 ,王新泉 . 挤土作用下Y型桩侧摩阻力分布模型研究[J]. , 2013, 34(S1): 14-21.
[12] 吕亚茹 ,丁选明 ,孙 甲 ,孔纲强 . 刚性荷载下现浇X形桩复合地基极限承载力特性研究[J]. , 2012, 33(9): 2691-2696.
[13] 陈 阳,乔仲发. 基于联合求解法的疏桩地基沉降计算方法研究[J]. , 2012, 33(5): 1491-1496.
[14] 张忠苗,谢志专,赵玉勃,李慧明. 高临界循环荷载水平下钻孔桩的抗拔性状分析[J]. , 2012, 33(2): 343-348.
[15] 张敏霞 ,刘汉龙 ,丁选明 ,王智强. 现浇X形混凝土桩竖向承载性状模型试验研究[J]. , 2012, 33(2): 389-394.
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[1] 赵洪宝,尹光志,李小双. 烧变后粗砂岩抗拉特性试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1143 -1146 .
[2] 何思明,吴 永,李新坡. 嵌岩抗拔桩作用机制研究[J]. , 2009, 30(2): 333 -337 .
[3] 杜文琪,王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[4] 鄢治华,刘志伟,刘厚健. 黄河阶地上某电厂高边坡参数选取及其工程治理[J]. , 2009, 30(S2): 465 -468 .
[5] 许振浩 ,李术才 ,李利平 ,侯建刚 ,隋 斌 ,石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[6] 江 权 ,冯夏庭 ,周 辉 ,赵 阳 ,徐鼎平 ,黄 可 ,江亚丽. 层间错动带的强度参数取值探讨[J]. , 2011, 32(11): 3379 -3386 .
[7] 温世清 ,刘汉龙 ,陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[8] 巩思园,窦林名,何 江,贺 虎,陆菜平,牟宗龙. 深部冲击倾向煤岩循环加卸载的纵波波速与应力关系试验研究[J]. , 2012, 33(1): 41 -47 .
[9] 钟 声 ,王川婴 ,吴立新 ,唐新建 ,王清远. 点状不良地质体钻孔雷达响应特征 ——围岩及充填效应正演分析[J]. , 2012, 33(4): 1191 -1195 .
[10] 罗 刚 ,胡卸文 ,顾成壮 . 强震作用下顺层岩质斜坡动力失稳机制及启动速度研究[J]. , 2013, 34(2): 483 -490 .