1、毕业论文文献综述土木工程基于静载试验的宁波市桩基承载力修正研究1前言长期以来,桩基础一直是国内外建筑物基础的主要型式之一。桩基础的合理设计计算方法,被认为是最困难的问题之一,主要困难是在于桩的承载力的确定,包括侧摩阻力和端阻力的计算。为了解决这一问题,人们做了大量的理论研究,模型和现场试验研究,在此基础上,提出了许多计算方法。当前桩基检测使用的方法有静载法、动测法、静动结合法、声波检测法以及自平衡测试法等14。但由于地层地质和使用条件的复杂多变,桩型、尺寸和工艺的发展,给桩基承载性能、设计理论和方法的研究不断的提出了新课题,对于常规问题也仍在不断深化认识,完善计算分析。如何确定桩基承载力,从而
2、使其最大程度的得到发挥也是工程界十分关注的问题。2国内研究现状桩基础的合理设计计算方法,被认为是最困难的问题之一,主要困难是在于桩的承载力的确定,包括侧摩阻力和端阻力的计算。为了解决这一问题,人们做了大量的理论研究,模型和现场试验研究,在此基础上,提出了许多计算方法。当前桩基检测使用的方法有静载法、动测法、静动结合法、声波检测法以及自平衡测试法等卧36。为此,我们将其分析直接法和间接法。陈青佳1结合浙江省标准建筑地基基础设计规范DB3310012003,J102522003,针对地基承载力确定的几个关键问题,进行了一些探讨,便于工程技术人员更好地理解和应用省标新规范。宁波市建科结合宁波市软土地
3、基的地质条件,对原宁波市建筑桩基设计与施工细则(DBJ02012000)进行了修编,次年发布了宁波市行业标准宁波市建筑桩基设计与施工细则2001甬DBJ02122。刘明8在土木工程结构试验与检测一书中介绍了结构试验设计、加载设备与试验装置、量测仪器与数据采集系统、静力试验、动力试验、结构检测、地基及桩基础检测、桥梁结构试验与检测、路基路面现场检测等内容。同时在阐述传统试验方法的基础上,也介绍了国内外最新发展的试验理论及方法,在阐明结构试验基本原理的基础上,重点介绍试验方法与技能。雷林源9的桩基动力学为动力试桩技术建立了较严格的正反演理论体系,并引入了灰色系统和神经网络等非线性理论成果。为桩基领
4、域发挥了重要的指导和推进作用。黎杰10在桩基承载力自平衡测试法研究中通过对自平衡测试法上桩和一般试桩的桩侧摩阻力的发挥机理进行了分析和比较,得出了自平衡测试法上桩侧摩阻力的分布、发挥特点和不同相对桩土刚度比条件下侧摩阻力、轴力、截面位移的变化情况。徐国希11在对一种新型的动力触探法研究中,将动力验桩中波动方程分析方法应用到动力触探试验中来,在触探杆上端测量截面力和质点速度响应,利用和波动方程分析方法,计算出端阻力、侧摩阻力和土性参数。大大提高了动力触探的测量精度,使动力触探方法从定性走向定量。王建华13应用库伦定律,采用有效应力和粘土的快剪强度计算混凝土预制桩的侧阻力,通过对大量桩的静载试验结
5、果比较,提出了用抗剪强度指标计算桩的侧阻力的方法具有较大的实用性。郭大兵17在桩基极限承载力的灰色预测中,运用灰色系统理论,对桩的不完全的静载荷试验曲线进行预测并获得单桩极限承载力,为估算桩基极限承载力提供了一种新的方法。高笑娟,朱向荣18用双曲线法预测挤扩支盘桩的极限承载力中指出双曲线法能够比较好地预测曲线为缓变型的桩基的极限承载力根据7根挤扩支盘桩的实测曲线,用双曲线法预测了支盘桩的极限承载力结果表明在极限加载范围内,双曲线法同样适用于挤扩支盘桩,拟合双曲线与实测的曲线比较吻合,预测的结果对工程实际有一定的价值邓志勇,陆培毅19结合天津市钻孔灌注桩静载荷试验资料,对几种常用的单桩极限承载力
6、预测模型进行了对比分析,提出了适于天津市区的单桩极限承载力预测模型。赵春风,于明章,吴水根,高大钊20指出如何利用未达到破坏的试桩资料来确定其极限承载力是一个重要的工程问题。应用曲线拟合已达到极限承载力的静载荷试验数据,分别对双曲线法、指数曲线法、对数曲线法、灰色理论法等预测方法进行比较分析,结果表明指数法与双曲线法的精度主要取决于QS曲线塑性区域的大小及该区域数据的多少;灰色预测法精度较高;对数曲线法应用有局限,精度较低。王新泉,陈永辉,刘汉龙23将尖点突变理论应用于基桩极限承载力判定及预测中,建立了基桩极限承载力判定及预测的尖点突变模型,提出了根据尖点突变理论进行基桩极限承载力判定及预测的
7、4类判定方法,对判定方法的2种适用情况进行了分析将4类判定方法与文献中的判定方法进行了比较结果表明,判定思路可用于工况1情况下极限承载力的进一步判定经静载荷试验数据验证,对基桩刺入破坏、屈曲破坏的极限承载力判定及预测,建立的尖点突变模型均有较好的适用性,可由判定思路在工况2的情况下,进行基桩极限承载力的预测估计上海市工程建设规范上海市地基基础设计规范DGJ0811征求意见稿,表明在上海地区地基基础设计中,要做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、保护环境。同时在地基基础设计时,必须要根据工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料性能、施工条件、使用条件、工程造价、环境影响及建筑经验等因素,切实做
8、到精心设计,以保证建筑物(包括构筑物,下同)的安全和正常使用24。3小结本文在宁波市现有勘察资料的基础上,对宁波市区各土层桩的极限侧阻力和端阻力标准值进行统计、修正极限侧阻力和端阻力标准值;其次,按不同桩型、不同桩径、进入持力层深度分别进行统计,分析按经验公式计算的承载力值与载荷试验获得的承载力值的比较结果,提出相应桩型、桩径、入土深度条件下载荷试验承载力值与理论计算承载力值之间的修正系数。最后,讨论极限侧阻和端阻标准值对计算承载力与载荷试验承载力差异的影响及重要程度。通过研究与统计,修正宁波市区各土层、各桩型的极限侧阻力和端阻力标准值;基于载荷试验承桩基承载力与理论计算承载力的差异,统计获得
9、各桩型、桩径和入土深度修正系数,为桩基承载力的设计计算及宁波市建筑桩基设计规范的修订提供更为可靠的数据依据。参考文献1宁波市行业标准宁波市建筑桩基设计与施工细则M2001甬DBJ02122浙江省标准建筑地基基础设计规范M1025220033尹景祥桩基静载荷实验的几种方法和应用J河北煤炭,2006,34龚维杰桩的静载荷试验新技术自平衡试桩法J建筑技术文稿选登,1999,35建筑桩基技术规范MJGJ9420086董鸣毅自平衡加载法试桩探讨M土工基础,2000,37柳春和林清意高应变动力试桩法检测桩身质量J施工技术,1993,118郭生浦,刘永翔,朱广林高应变动力试桩法检测桩长J桂林工学院学报,19
10、96,49徐国希一种新型的动力触探法M土工基础,2000,210柳克铸用静力触探估算单桩承载力M土工基础,1990,111郑成章土的静力触探法分类铁道工程学报,1996,612王建华用抗剪强度指标计算桩的侧阻力M岩土工程技术,2002,23213阎星华桩基竖向承载力的修正计算方法M山西建筑,2008,423353614邱洪兴用叶贝斯方法确定单桩竖向承载力M工业建筑,1997,215郑建国,张苏民,吴世明桩基承载力概率分析的贝叶斯方法M岩土工程技术,1999,2343816郑强和,孟宪华浅谈灰色预测法M山西交通科技,2001,617鲁中夫应用灰色预测法拟合单桩静荷载试验结果M浙江建筑,2004,
11、218杜海金,张凯,杨艳秋基于GM1,1预测模型的桩基工程研究J河北工程大学学报自然科学版,2007,619郭大兵桩基极限承载力的灰色预测M工业建筑,1996,420高笑娟,朱向荣用双曲线法预测挤扩支盘桩的极限承载力J岩土力学,2006,2791596160021邓志勇,陆培毅几种单桩竖向极限承载力预测模型的对比分析J岩土力学,2002,23442843122赵春风,于明章,吴水根,高大钊试桩未达破坏时单桩极限承载力的估算方法J同济大学学报,1999,274447447723张文伟,陆志华,陈翀试桩未达破坏时单桩极限承载力的确定J桂林工学院学报,2006,26337037324崔树琴,张远芳,
12、李传镔,等突变理论在单桩竖向承载力确定中的应用J水利与建筑工程学报,2006,4219O2225王新泉,陈永辉,刘汉龙基于尖点突变理论的基桩极限承载力判定及预测J河海大学学报自然科学版,2008,36224825226QIKEJUN,XUMEIJUAN,ZAIJINMINGRAYPREDICTIONOFULTIMATEBEARINGCAPACITYOFSINGLEPILEJCHINESEJOURNALOFROCKMECHANICSANDENGINEERING,JUNE,2004,23122069207127DUHAIJIN,ZHANGKAI,YANGYANQIUTHERESEARCHOFPILEFOUNDATIONENGINEERINGBASEDONGM1,1PREDICTIONMODELJJOURNALOFHEBEIUNIVERSITYOFENGINEERINGNATURALSCIENCEEDITION,2007,242