›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S2): 296-302.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S2.039

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

湿陷性黄土场地湿陷下限深度与桩基中性点位置关系研究

黄雪峰1, 2,杨校辉2,殷 鹤1,刘自龙2,周俊鹏1   

  1. 1. 解放军后勤工程学院 土木工程系,重庆 400041;2. 兰州理工大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730050
  • 收稿日期:2015-04-30 出版日期:2015-08-31 发布日期:2018-06-14
  • 通讯作者: 杨校辉,男,1986年生,博士研究生,主要从事非饱和土与特殊土地基处理、支挡结构等方面的研究工作。E-mail:yxhui86@126.com E-mail:hxfen60@163.com
  • 作者简介:黄雪峰,男,1960年生,博士,教授,博士生导师,主要从事非饱和土地基处理、桩基工程等方面的教学与研究工作。

Study of relationship between maximum collapsing depth and neutral point position of pile foundation in collapsible loess ground

HUANG Xue-feng1, 2, YANG Xiao-hui2, YIN He1, LIU Zi-long2, ZHOU Jun-peng1   

  1. 1. Department of Architectural Engineering, Logistical Engineering University of PLA, Chongqing 400041, China; 2. School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, China
  • Received:2015-04-30 Online:2015-08-31 Published:2018-06-14

摘要: 湿陷性黄土场地的湿陷下限深度与桩基中性点位置密切相关,为了解决桩基设计方案不当问题,如何准确判定湿陷下限深度显得十分重要。在系统分析并总结宁夏固原桩基系列浸水试验、兰州和平镇黄土浸水试验及其他地区桩基浸水试验研究成果的基础上,揭示了黄土湿陷下限深度与桩基中性点位置确定的相互关系,得出了以下研究成果:(1)指出了均质黄土现场浸水试验水的竖向渗透深度是有限的(一般为20~25 m),现场黄土湿陷发生的下限深度也是有限的,不宜按室内试验的湿陷系数确定的下限深度来直接评判;(2)给出了室内湿陷性评价试验中湿陷系数 或自重湿陷系数 随地区和深度变化的取值建议,同时,建议在湿陷量计算时引入深度修正系数和地基土浸水机率系数,初步给出大厚度湿陷性黄土场地不同地区湿陷下限深度评价系数 ,可以有效减小湿陷性评价的室内外差异;(3)由室内试验计算确定的湿陷下限深度偏于保守,导致桩基设计过分夸大了负摩阻力的不利作用,造成桩基设计承载力偏低;(4)大厚度湿陷性黄土场地桩的中性点最深位置不宜大于20~25 m,湿陷性评价下限深度小于20 m的场地,宜按评价深度确定中性点位置;给出了桩侧负摩阻力估算方法,并建议桩基负摩阻力平均值取20~35 kPa为宜。

关键词: 大厚度湿陷性黄土, 湿陷下限深度, 桩基负摩阻力, 中性点, 现场浸水试验

Abstract: The maximum collapsing depth of collapsible loess ground is closely related to the neutral point position of pile foundation. In order to solve the problem of improper pile foundation design, the accurate determination of the collapsing depth is of key importance. Based on a systematic analysis of experimental results obtained from Ningxia, Guyuan series of pile foundation and Heping town in Lanzhou ground treatment test and other area immersion test, the relationship between the maximum collapsing depth and neutral point position of pile foundation is revealed. The research results can be divided into the following four points. 1) Because of the limited vertical penetration depth of the homogeneous loess in the field immersion test (generally 20-25 m), the maximum collapsing depth is limited as well. The collapse coefficient in indoor test cannot be directly adopted to evaluate the collapsing depth. 2) The recommended values of the collapse coefficient or dead weight collapse coefficient varying with the region and the collapsing depth are given. Meanwhile, the depth modification coefficient and earth immersion probability coefficient are suggested to be introduced into calculating collapsing depth and their reference values are provided as well; the difference between the indoor and outdoor can thus be effectively decreased. 3) The maximum collapsing depth calculated in indoor test is some kind of over conservative, the adverse effects of negative skin friction are overly exaggerated in most actual projects, rendering the smaller design load-carrying capacity. 4) When the depth of the neutral point of the pile foundation is less than 20-25 m and maximum collapsing depth is smaller than 20 m, the neutral point should be determined by the evaluation depth. The estimation method of negative skin friction is provided and It could be more appropriate if the negative skin friction of foundation pile is set as 20-35 kPa.

Key words: collapsible loess with big thickness, maximum collapsing depth, negative skin friction of pile, neutral point, field immersion test

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[1] 马学宁,付 江,王 军,王 旭,. 不同堆载形式对群桩负摩阻力的影响[J]. , 2018, 39(10): 3531-3538.
[2] 安 鹏,张爱军,邢义川,倪万魁,张 博,. 伊犁深厚湿陷性黄土浸水入渗及沉降变形特征分析[J]. , 2017, 38(2): 557-564.
[3] 周 浩 ,肖 明 ,陈俊涛 , . 大型地下洞室全长黏结式岩石锚杆锚固机制研究及锚固效应分析[J]. , 2016, 37(5): 1503-1511.
[4] 孔纲强 ,孙学谨 ,曹兆虎 ,周 杨 , . 楔形桩和等截面桩中性点位置可视化对比模型试验[J]. , 2015, 36(S1): 38-42.
[5] 苟尧泊,俞 峰,杨 予. 基坑开挖引起既有桩基侧摩阻力中性点位置分析[J]. , 2015, 36(9): 2681-2687.
[6] 黄雪峰 ,杨校辉,. 湿陷性黄土现场浸水试验研究进展[J]. , 2013, 34(S2): 222-228.
[7] 陈力恺 ,孔纲强 ,刘汉龙 ,金 辉,. 现浇X形桩桩承式加筋路堤三维有限元分析[J]. , 2013, 34(S2): 428-432.
[8] 黄 挺 ,戴国亮 ,龚维明 ,郑金海 ,徐国平 . 颗粒图像测速技术在桩基负摩阻力模型试验中的运用[J]. , 2013, 34(S1): 162-166.
[9] 朱彦鹏 ,赵天时 ,陈长流 , . 桩基负摩阻力沿桩长变化的试验研究[J]. , 2013, 34(S1): 265-272.
[10] 黄 挺 ,龚维明 ,戴国亮 ,郑金海 ,徐国平 . 桩基负摩阻力时间效应试验研究[J]. , 2013, 34(10): 2841-2846.
[11] 武小鹏 ,熊治文 ,王小军 ,屈耀辉 . 郑西高速铁路豫西段黄土现场浸水自重湿陷特征研究[J]. , 2012, 33(6): 1769-1773.
[12] 朱训国,杨 庆. 全长注浆岩石锚杆中性点影响因素分析研究[J]. , 2009, 30(11): 3386-3392.
[13] 杨 庆 ,孔纲强 ,郑鹏一 ,栾茂田 . 堆载条件下单桩负摩阻力模型试验研究[J]. , 2008, 29(10): 2805-2810.
[14] 刘汉龙,张晓健. 负摩擦作用下PCC桩沉降计算[J]. , 2007, 28(7): 1483-1486.
[15] 黄生根,曹 辉. 逆做法刚性桩复合地基的作用原理与应用研究[J]. , 2005, 26(8): 1238-1242.
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[1] 楚锡华,徐远杰. 基于形状改变比能对M-C准则与 D-P系列准则匹配关系的研究[J]. , 2009, 30(10): 2985 -2990 .
[2] 刘豆豆,陈卫忠,杨建平,谭贤君,周喜德. 脆性岩石卸围压强度特性试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2588 -2594 .
[3] 王桂尧,李 斌,罗 军,付宏渊. 粉土基质吸力的新型量测装置与土-水特征研究[J]. , 2010, 31(11): 3678 -3682 .
[4] 卢应发,陈朱蕾,谢文良,吕志中. 垃圾卫生填埋中的一些岩土工程技术[J]. , 2009, 30(1): 91 -98 .
[5] 贾 强,应惠清,张 鑫. 锚杆静压桩技术在既有建筑物增设地下空间中的应用[J]. , 2009, 30(7): 2053 -2057 .
[6] 路军富,王明年,贾媛媛,喻 渝,谭忠盛. 高速铁路大断面黄土隧道二次衬砌施作时机研究[J]. , 2011, 32(3): 843 -848 .
[7] 王成华,安建国. 含扩径桩的群桩基础竖向承载性状数值分析[J]. , 2011, 32(S2): 580 -585 .
[8] 方 焘 ,刘新荣 ,耿大新 ,罗 照 ,纪孝团 ,郑明新 . 大直径变径桩竖向承载特性模型试验研究(I)[J]. , 2012, 33(10): 2947 -2952 .
[9] 胡万雨 ,陈向浩 ,林 江 ,况磊强 . 瀑布沟水电站砾石土心墙初次蓄水期原位钻孔渗流试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1259 -1263 .
[10] 朱 星 ,许 强 ,汤明高 ,付小敏 ,周建斌 . 典型岩石破裂产生次声波试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1306 -1312 .