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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、時間性。

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

  二、刺入變形。

  產生刺入變形的解釋如下:在群樁樁頂逐漸加載過程時,單樁頂荷載較小時,首先使樁的上部樁身產生壓縮,樁的上部質點向下位移于土體之間產生了相對位移,土體要阻止樁的上部的位移就產生了摩阻力。樁頂荷載通過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(xù)加載,樁側上部滑移區(qū)域不斷向下擴大。樁尖承載力開始發(fā)揮作用,樁尖以下土體中的應力增加的幅度會大于樁間土體中的應力的增加。(一般認當?shù)鄬ξ灰七_到2~5mm時,樁側摩阻力達到極限,樁土之間將產生相對滑移)加載完成以后,樁間土及樁尖土在應力場的作用下由于固結和流變會繼續(xù)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,因此在這段時間內,樁間土體質點向下的位移要大于同一截面深度處樁質點的位移,即在樁的上部,樁身質點向下位移與相鄰土質點之間的位移差會減小,甚至會改變方向。由于位移差產生的摩阻力也將隨之減小,甚至產生負摩阻力。為了使減少了的樁周土體反力與樁頂荷載平衡,必須產生一個新的沉降增量,增加樁土相對位移來增加土反力。在這一工程中就會發(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(shù)量較多,樁的布置比較密集,樁間土體中應力較大時,樁上部可能出現(xiàn)負摩阻力,承臺下的土體會與承臺底面脫開。

  三、土體中摩擦樁基礎的沉降實際上由樁身壓縮、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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