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巖土工程知識輔導:樁基沉降有哪些特征?

2015-04-01 17:33  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  樁基沉降有哪些特征?

  一、時(shí)間性。

  土體中樁基礎的沉降要經(jīng)歷一個(gè)很長(cháng)的時(shí)間。在上海地區,一般竣工后5~7年的沉降速度才會(huì )降到每年4mm以下。軟土中樁基礎沉降的主要部分是與時(shí)間因數有關(guān)的,按目前土力學(xué)的認識,沉降主要部分有固結變形和土體的流變組成;

  二、刺入變形。

  產(chǎn)生刺入變形的解釋如下:在群樁樁頂逐漸加載過(guò)程時(shí),單樁頂荷載較小時(shí),首先使樁的上部樁身產(chǎn)生壓縮,樁的上部質(zhì)點(diǎn)向下位移于土體之間產(chǎn)生了相對位移,土體要阻止樁的上部的位移就產(chǎn)生了摩阻力。樁頂荷載通過(guò)摩阻力逐漸擴散到土體中去。不僅擴散到樁于樁之間的土體中,也擴散到樁尖以下的土體中。在這一階段,樁側阻力的分布可能是樁的上端大,下端小,逐步向下發(fā)展。土體中的應力主要由于樁上部的摩阻力傳給上部的土體,因此樁間土體的應力也大于樁尖以下土體的應力。

  再繼續加載,樁側上部滑移區域不斷向下擴大。樁尖承載力開(kāi)始發(fā)揮作用,樁尖以下土體中的應力增加的幅度會(huì )大于樁間土體中的應力的增加。(一般認當但相對位移達到2~5mm時(shí),樁側摩阻力達到極限,樁土之間將產(chǎn)生相對滑移)加載完成以后,樁間土及樁尖土在應力場(chǎng)的作用下由于固結和流變會(huì )繼續變形。其中樁間土體的固結壓縮和流變更為重要,由于樁身的變形基本上是材料的彈性壓縮,因此在這段時(shí)間內,樁間土體質(zhì)點(diǎn)向下的位移要大于同一截面深度處樁質(zhì)點(diǎn)的位移,即在樁的上部,樁身質(zhì)點(diǎn)向下位移與相鄰土質(zhì)點(diǎn)之間的位移差會(huì )減小,甚至會(huì )改變方向。由于位移差產(chǎn)生的摩阻力也將隨之減小,甚至產(chǎn)生負摩阻力。為了使減少了的樁周土體反力與樁頂荷載平衡,必須產(chǎn)生一個(gè)新的沉降增量,增加樁土相對位移來(lái)增加土反力。在這一工程中就會(huì )發(fā)生新的滑移(刺入變形)。

  總的趨勢是使樁上部的摩阻力逐漸減少,樁下部的摩阻力和樁端支撐力逐漸增加。當樁的數量較多,樁的布置比較密集,樁間土體中應力較大時(shí),樁上部可能出現負摩阻力,承臺下的土體會(huì )與承臺底面脫開(kāi)。

  三、土體中摩擦樁基礎的沉降實(shí)際上由樁身壓縮、樁尖的刺入變形及樁尖下土體的壓縮變形(固結和流變)。

責任編輯:cj
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