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打桩过程互层土中桩基侧摩阻力变化研究

黄山田 鲁华伟 于文太 董付庆 谢圣杰 李飒

黄山田,鲁华伟,于文太,等. 打桩过程互层土中桩基侧摩阻力变化研究[J]. 水利水运工程学报. doi:  10.12170/20220625002
引用本文: 黄山田,鲁华伟,于文太,等. 打桩过程互层土中桩基侧摩阻力变化研究[J]. 水利水运工程学报. doi:  10.12170/20220625002
(HUANG Shantian, LU Huawei, YU Wentai, et al. Study on change of friction in pile driving in interbedded soil[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20220625002
Citation: (HUANG Shantian, LU Huawei, YU Wentai, et al. Study on change of friction in pile driving in interbedded soil[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20220625002

打桩过程互层土中桩基侧摩阻力变化研究

doi: 10.12170/20220625002
基金项目: 国家自然科学基金重大项目(51890911)
详细信息
    作者简介:

    黄山田(1979—),男,四川开县人,高级工程师,主要从事海洋工程海上安装研究。E-mail:huangsht@coonc.com.cn

    通讯作者:

    李 飒(E-mail:lisa@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TU473.1

Study on change of friction in pile driving in interbedded soil

  • 摘要: 准确确定打桩过程中的单位侧摩阻力,是提高桩基可打入性分析精度的重要途径。基于某互层土场地现场静力触探数据及高应变动测结果,分析打桩过程中单位侧摩阻力的变化规律。现场打桩全过程动测数据分析显示,与常规场地类似,在打桩过程中,同一深度的单位侧摩阻力随着贯入深度的增加而降低,总侧摩阻力表现出明显的衰减趋势;土体的互层分布对单位侧摩阻力随深度的变化趋势影响显著,表现为在砂土及粉土层中单位侧摩阻力也出现明显降低。现有的半理论半经验公式无法正确描述上述情况,对于互层土场地,建议黏土层可基于灵敏度确定折减因子,砂土和粉土宜采用与上层黏土相同的折减因子。采用该方法计算得到的单位侧摩阻与实测值基本吻合。该方法可用于互层土场地的打桩计算,提高桩基可打入性分析精度。
  • 图  1  CPT测试结果

    Figure  1.  Results of CPT

    图  2  桩基单位端阻和单位侧摩阻随深度的分布

    Figure  2.  Unit toe and unit shaft resistance of pile

    图  3  桩体贯入不同深度时的侧摩阻力

    Figure  3.  Change of friction with penetration depth

    图  4  单位侧摩阻力随贯入深度的变化

    Figure  4.  Change of unit friction with the penetration depth

    图  5  单位侧摩阻力计算值和实测值的比较

    Figure  5.  Comparison between the measured and calculated unit friction

    图  6  灵敏度随深度的变化

    Figure  6.  Change of sensitivity with depth

    图  7  本文方法与实测值的比较

    Figure  7.  Comparison between the measured and calculated unit friction with the proposed method

    表  1  土层分布及桩基设计参数

    Table  1.   Distribution of soil layers and pile design parameters

    层位深度/m土质描述浮重度/(kN/m3不排水强度/kPa桩土之间的外摩擦角/°
    10~5.2黏土和粉质黏土7.52~24
    25.2~9.2砂质粉土与粉质黏土互层9.420
    39.2~11.6砂质粉土9.020
    411.6~13.6粉质黏土8.440
    513.6~20.5粉质细砂9.530
    620.5~23.0粉质黏土10.080
    723.0~26.0砂质粉土9.220
    826.0~32.5粉质黏土9.390
    932.5~37.8砂质粉土和粉质细砂9.425
    1037.8~45.3粉质黏土9.995~130
    1145.3~47.8砂质粉土9.225
    1247.8~58.5粉质细砂9.530
    1358.5~60.5粉质黏土9.8160
    1460.5~64.0黏土和粉质黏土9.125
    1564.0~67.8粉质细砂10.3160~200
    1667.8~69.4粉质黏土9.530
    1769.4~72.2粉质细砂9.7170~190
    1872.2~76.2粉质黏土9.425
    1976.2~79.5粉土和砂质粉土10.030
    2079.5~87.9粉质细砂9.8240
    2187.9~94.1粉质黏土9.820°
    2294.1~96.0粉质细砂和砂质粉土9.8320
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  • 收稿日期:  2022-06-25

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