桩土间负摩阻力计算研究

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改革开放以来,国家通过宏观调控的一整套连贯的国策牵引,以城市建设、交通拓展等一系列基础设施投入为先锋军,不断拓宽特、大、中型城市的城市群,不断刷新城市地标的新高度和建筑基础的新深度。面对越来越高、体量越来越大的建筑结构对基础的承载及稳定性的要求越来越高。桩基础选型设计方案,作为一种历史古老、技术及经验积累深厚的基本基础选型方案。在较大的竖向荷载及水平荷载条件,同时兼顾情况复杂的地基条件、高重大建筑的个性力学承载条件下,整体性、刚度都较大的桩基础选型,成为复杂地质条件下大体量建筑结构地基的首选基础选型方案。伴随着高层超高层建筑的迅猛发展,桩基础的应用范围也越加的广泛,单桩的长度也越来越长,在桩基应用初期影响可以忽略不计的桩土间负摩阻力的问题,也凸显出来,因在桩基施工过程中未能充分考虑到桩基负摩阻力问题而导致的工程事故也越来越常见;近年来引发了为数不少施工过程中甚至是建筑使用过程中的重、特大工程事故。但与之相对应的,桩基负摩阻力的相关理论研究至今仍旧相对滞后。对工程结构安全、生命财产安全产生了重大威胁。由此桩基负摩阻力的计算及理论探索逐渐成为基础-岩土工程相关研究的热点课题。桩-土之间在复杂的荷载环境、土层条件、外在影响环境下,桩-土之间产生了更为复杂的相互作用的力学机理。由于桩土作用机理的复杂性,目前对桩一土间相互作用的研究还很不够深入。本文从国内外相关桩基负摩阻力研究的现状出发,综合介绍了可能引发桩基负摩阻力的桩-土条件、桩基负摩阻力的主要几种计算方法、桩基负摩阻力研究中亟待解决的问题和不足、桩基负摩阻力的形成机理、桩基负摩阻力的相关计算思路,并选择了其中一种相对比较合理且实用性较好的计算方法,结合工程实例,建立相关的数学模型,进行了实例计算,最终通过对实际的计算结果进行对比分析,得出在相同的桩身截面以及桩周土体力学性质的条件下,不同桩顶荷载下,桩身负摩阻力的变化情况;以及桩截面面积相同,不同截面形状对于桩身负摩阻力的影响。通过以上两项的对比分析,为研究桩土间负摩阻力的影响因素提供一定的依据。
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