1、非自重濕陷性黃土中樁的負s阻力問題豐大A於14京何華中國丸筑科學場競憂總裹篦本文根據茶地s陷性黃土地基大面積侵水試驗結果判定諫場*為韭自甄濕陷性土 場 覽由負81力衽9水溶的發展規律.得出場地中大徑擴底的負力是在停水后出 現的，說 明非自8S陷性黃土也應的負阻力同6.同時根據試驗成果對勺慮負9 B刀的單承力的 會欠算方法a出了建議.-W述ft的負阻力問0比較復雜由于不同A區賈土 fi陷待tt不一便得陷性黃土地基中 樁的負9陰力問e變W尤為復雜關于負摩田力的研究國外大多集中于鋼樁、預制碇樁上 對干fi陷性黃土地區tt的負a力的研究報道更少而非自合陷性黃土中的-是否應考 慮負9甩力問題以及音慮負阻

2、力的樁*力裂算方法都是黃土地區工程建設中要解決 的V 宴問0對于tt支承于可壓土層上的情況面言（如本試驗樁穿透a陷性土層支承于非陷性土 展上在一 ttW況下項加垂亶商載后，會有沉降.ft時tti體苜先對tt產生向上 的B力即正阻力衣黃土水fi陷時當其S陷ft大于的沉薛*時 土體食對產生 向下的a力即稱負眠力其作用當于奩桃面上增加了一個外荷戴由此可見.形響負阻 力大小的S索雖然很多但主的條件是土的沉降大于tt的沉*兩者室值越大負9阻 力也就越大實測明土層的濕陷沉降總層向探層S兩住小 的-在樁身上部土 S的沉降 大于的沉】皆產生eE力而左樁身P土 S的沉降*就會小于tt的沉降將產生正阻力 因為fe

3、作為剛體（若忽略樁本身ffi *不計）艮上部與下部的位移H是相同的這樣必狀 在沿身方向上有一卞土層沉降與沉相*的點諫點處6力等于*而身會由向力*大-這 個特征點稱為中性點，由此可見欲求出中性點位置育二個方法，其一是找出土層沉與樁沉 n相等的點；其二是在樁長方向求得軸向力最大的點，此并可得負阻力大小及其發生發 懇規-二、a+阻力的發規律本狀試蜿浸水試臉自從1990年曰月15日開始至同年12月25日停水歷時40夭.汗水近80000卅-由場地內符戈標點實苗浸水房te基止的S陷ii小于7un-判定本試fe場- 為非0&濕性黃X場地工根試樁設計第數如庶，示-te身應力爐用絞動渭*計試銃和錨言主設計魯教表

4、庠號號數s )m)樁徨(m)主筋1 - -1AtV /q-7樁身擴大i1A： - A2240,22-5 z8w25 - 8 申 22等級C302Bl .322321,22.21218C303CI-C3.C6. C8610IM2 - 22225 1C23 !1彳C4.C92221.02.2136b25C?05gC： G2321.02.2Q2Cq?3C20試：叭并在埋設S力 宜以S對其樁舉茲刀M試 結果為研究拄的員FS力 發生機a試臉 時分別二沖怡況加荷jpAl和 川先加荷至設計裔載的1. 2 倍ft試越至破壞(而 A? 32先浸水，a 土層 J6Hf5：時進行靜*荷試 虢至a壞.實測的水前后全

5、汶程中a身抽向力發展典 惰況如田I示-由出可見試的負俎力是在停水后 990年；2月26日)發生的 這是由于本場地黃土的特性決 定的.與一魅馨前性黃土不 同，本場地為Qi與古土壤交互層-才后的沉笛* 主由序水后地基X固結引起的# 由圖可2中性點位存水全過8 中經歷了由氣入深然 后沉降 總定而私定 的過程最后a定時中 性點位*見2示 各試鏈中性點位 sa時間變化關系如圖 2禾另從twffli可見.Mtf煨 水后所做的靜fitw荷試驗荷戴M、Qd$ Q 2 nfS 0 tfsX #1柱的負阻力ttfo中性點2E號垂亶荷 fiMNftrn 沉味mm中性點位S m與tt 長的比借負*阻力正*限力力總值K

6、N平均單 位值MPa總值KN平均單位值MPa總值KN平均單位值MPaAl6 019.4717.5CM418!027. I397046.83840784Bl4.84h 8112.00. 38103027.3363057.82200579a203. 0033-00. 634H043 626404亂7H70300B2Q12. U02L00. 66296044.9146042.21500394* UM的坤加中性點位3箭上移，負阻力葩之少以至最絡清失負阻力消失時的樁a荷fi對 于各 fi 分別約為 856OKNAI H). 6770KN (BI* UM樁)，5150KN(A2 fi). 3400KN(B

7、2 樁另外根據沉降相等0(劉求中性點的方法估算結果如圖3示.fi然由于地面沉降試標點與試鏈相距20m并忽略了樁身材料彈性變影形響等因累，使得估算值與2中實值不完全一爰但是其tt律性還是物合的-即中性惠位與在，水期何的沉降有關而柱的沉犀童主要由樁及施加荷戰以及持力層性質.樁長尊 因索決定拄地面沉降相同的情況下樁身沉大的產生的負力小中性點位9 3由桎的沉ffR 離衰2的測試結具與圖3的估埠結果為*夸合這一規隼，例如B1供由于浸水期間樁沉 降 大因而中性點位置磔高總負阻力和平均單位負3阻力均小-另辦由于樁項垂 直荷裁的長 W作用使金屯在浸*期間不斯沉障從而代航低中性點上移使A1和B1 tt的負ItB

8、i力均較 低-對于樁用無荷裁的A2和B2樁試驗期問負厚撼此力巳充分發揮孰 值大致和樁的正球俎力 值相局這一結果，國外也巳有類似報道（以性甫表2可見本場地土雖然離于非自奠飆陷性 故七.但其浸水后產生的員阻力仍是很大的再次證明對于非 自濕性黃土仍有可能產八戈瞪 力三*慮負賓阻力時樁承力的驗算基負阻力可能發生左工過程、便用前或便用過程中-對于8陷性背土而喜-也即是浸 水，陷后加荷盛加荷裁后發生水陷之分本試驗結果喪明對于穿透陷性黃土支承在可壓 垮性的非a陷性土上的tt.由于其tt端持力S并非同基巖一樣的嵌丙作用Eft隨著上增加, 樁的沉也履之增加之引起負摩阻力的降低（圖I） .可見對于箕土地基中的康擦

9、（包樣承- 樁），負第阻力問a首先屢一個附加沉降間題-其次才規承載力問祀tt身材料吧度*足 求的情況下應*奠考煤由負*阻力引起文寸沉降和差異沉 降*對建筑物的影耳.對ttS外也有類 似報遭另外由于負茂阻力出現檢限值的按率是較小的因而左承力臉箕時可取較低的安全 系&基于上述并按文1叮介紹，對于考慮負KS力作用時tt承戴力flj弊*可按下式進行F +Q W（R - + RJ/K -身強度按下式聆筍2）作用于性項的長期設什荷aKN）,Q由負f?俎力引起的下一分劇為總正極力和總極限阻力（KN） i安全系數心建議值a 3序號議值*源附 注11.1文備己10荷蘭E Horvat尊21.2文猷日本道路協會婷

10、范3.27.3文帆841.2用于先甩水后加荷情況1.6本文建議值1用于先加何后浸水情況fF具橫我面枳V inOS一一 tt.身短期容許躡度VKPa),K.-考慮負力的承力安全3取值關于本文建議K值為1.2和16的理內如下.根本試聘成食畏地基浸水飽和悄況下試堆的圾限承力分別為:A更樁J1MNS547 2MN(參*文獻2?).上列數ft是在樁項荷戴與負掙阻力共同作用下得到的-因此若取安全系牧 K = 2,各樁的容許承力分別如表4所示靜載商試斡已經明無論#先加題后水還*先浸水后 加戴，考魔了負阻力的作用下，上述容許*力值都*安全的-此可以得出*試殮中橋*受最大負 力肘所具有的安全系值此值即為考*負甩

11、力的承做力安全系數K.基于安全考慮對于兩+ 不稠況分別取定為16和h 2f 4-必硝強調播出上施心值的取定是以本試臉場址*土為依初，而樁乂是穿透陷 性土層支 承于韭濕陷層上對于支承于基巖上的負51力的考慮與嘛算上述值不能宜接采用.安全系數心值的取定表4號極限荷箴MN容許荷戴MN (2)負阻力MN+安全系e安全系ft取 定值A1ILOO3. 501.807. 301. 501 - 60B17. 203. 601,034.631. 561.60A211.005- 504. 119.61I- 14L20B26. 403. 202. 966. 16h 041.201、本試驗實我明，在地面沉儲相問傅況下樁沉大負阻力小中性點高.本場地樁 的負9阻力迪在停水后發生的說明非自&陷性黃土也應考慮負阻力問浸水試笑中，tt的負力繪歷了發生、發決、沌小以至在靜荷試笑中，消失過 程實測 極限員瘵阻力倩大致錚于a的正除H力3考儲負甩力的橋步ft力聆算方法可按本文式(1)和(2)進行對于穿過S陷性土支 承于 菲陷性土層上的樁茸安全系tt K.值應m據兩種不同情況(先浸水后加栽或先加戴 后浸水人可 分疑取為12和】”.鄉號文獻1劉金-設計與計算，中國建