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1、土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础第三节 单桩竖向承载力的确定 单桩承载力的确定原则 按建筑桩基规范，确定单桩竖向极限承载力标准值需满足下列规定： 一级建筑桩基应采用现场静载荷试验，并结合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合确定；二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算，并参照地质条件相同的试桩资料综合确定。无可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定； 土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础三级建筑桩基，如无原位测试资料，可利用承载力经验参数估算。1 按材料强度确定 按材料强度确定单桩竖向承载力时，可将桩视为轴心受压杆件，根据桩材按混凝土结构设计规范GB
2、50010-2002或现行钢结构设计规范计算。对于钢筋混凝土桩：（7-11）土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础（1 1） 静载荷试验装置及方法静载荷试验装置及方法图12 单桩静载荷试验的加载装置(a) 锚桩横梁反力装置； (b) 压重平台反力装置2 按单桩竖向抗压静载试验法确定土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础千斤顶反力梁锚桩试桩桩基静载试验土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础工程中最常用的慢速维持荷载法（2 2）终止加载条件）终止加载条件（3 3）按试验成果确定单桩承载力）按试验成果确定单桩承载力 一般地，根据静载试验可以得到桩的荷载、位移以及时间之间的关系，据此可以作
3、出各种分析曲线，其中最主要的是Q(荷载)s(桩顶位移)曲线和slgt 曲线，如图13和14。根据这些分析曲线可以推求桩的承载力。土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础图14 单桩s-logt曲线图13 单桩 Q-s 曲线土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 对于陡降型Q-s曲线，可取曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载为Qu。 对于缓变型Q-s曲线，一般可取s4060mm对应的荷载值为Qu。对于大直径桩可取s0.030.06d(d为桩端直径)所对应的荷载值，(大桩径取低值，小桩径取高值)，对于细长桩(l/d 80)，可取s6080mm对应的荷载。 根据沉降随时间的变化特征确定Qu，取
4、 s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值作为Qu。土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 首先，按式（7-12）计算n根试桩的极限承载力平均值Qum即 （7-12）（7-13） 测出每根试桩的极限承载力值Qui后，可通过统计确定单桩竖向极限承载力标准值Quk。 其次，按式（7-13）计算每根试桩的极限承载力实测值与平均值之比，即 ：土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础（7-14）然后再按式（7-14）计算出的标准差，即： 当Sn0.15时，取Quk=Qum；当Sn0.15时，取Quk=Qum。为折减系数， 可根据变量i的分布查建筑桩基规范确定。土力学地基基础土力学地基基础第
5、七章 桩基础 国外广泛采用以土力学原理为基础的单桩极限承载力公式。 3 按土的抗剪强度指标确定Qu Qsu Qpu (GApl) (7-15) G表示桩的重力，Apl为与桩同体积的土重，如假设其值等于桩重G，故上式可简化为：Qu Qsu Qpu (7-16) 土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础4 按静力触探法确定 建筑桩基规范提出，当按双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值Quk时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算： Quk qcAp uli i fsi (7-18) 粘性土和粉土 i 10.04（fsi）-0.55 (7-19) 砂性土 i 5
6、.05（fsi）-0.45 (7-20) 土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础静力触探土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础（1 1） 一般预制桩及中小直径灌注桩一般预制桩及中小直径灌注桩 5 按经验公式法确定 对预制桩和直径d800mm的灌注桩，单桩竖向极限承载力标准值Quk可按下式计算： （7-21）（2 2） 大直径灌注桩大直径灌注桩 大直径桩的侧阻及端阻要考虑尺寸效应。 （7-22）土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础（3 3） 嵌岩桩嵌岩桩嵌岩桩是指下端嵌入中等风化、微风化或新鲜基岩 中的桩。 Quk Qsk Qrk Qpk =u si qsik li u r frc
7、 hr p frc Ap （7-23） 嵌岩桩单桩极限承载力标准值由桩周土总侧阻力、嵌岩段总侧阻力和总端阻力三部分组成，并可按下式计算： 土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 动力试桩法是应用振动理论和应力波理论来确定单桩竖向承载力以及检验桩身完整性的一种方法。其优点是速度快、成本低,可对工程桩进行大量的普查。6 按动力试桩法确定 一般分为高应变和低应变两大类。国内外普遍采用高应变法测定桩的极限承载力，而用低应变法检测桩的质量和完整性。土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础高应变动力检测土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础竖向抗拔桩：主要承受竖向抗拔荷载的桩7 桩的抗拔承载力
8、（1 1）单桩抗拔静载试验）单桩抗拔静载试验 抗拔试验也有多种方法，例如慢速维持荷载法、等时间间隔法、连续上拔法和循环加载法等可以根据需要加以选用。土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础（2 2）经验公式）经验公式a）单桩或群桩基础呈非整体性破坏时，基桩的抗 拔极限承载力标准值计算式为：（7-24）b）群桩基础呈整体性破坏时，基桩的抗拔极限承 载力标准值计算式为： （7-25）土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 地基规范规定，单桩竖向承载力特征值的确定应符合下列规定：8 单桩竖向承载力特征值 （1）单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载试验确定。在同一条件下的试桩数量，不宜少于总桩
9、数的1%，且不应少于3根。 单桩竖向承载力特征值取单桩竖向静载荷试验所得单桩竖向极限承载力除以安全系数2。 土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时，对单桩承载力很高的大直径端承型桩，可采用深层平板载荷试验确定桩端土的承载力特征值。 （2）地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯试验参数确定Ra值。Ra=qpaAp+uqsiali （7-26）（3）初步设计时单桩竖向承载力特征值Ra可按下式估算： 土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 当桩端嵌入完整及较完整的硬质岩中时，可按下式估算单桩竖向承载力特征值： （4）嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；并应在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。 Ra=qpa Ap （7-27）土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础 地基规范所称的单桩竖向承载力特征值是表示正常使用极限状态下的单桩竖向承载力值； 建筑桩基规范的单桩竖向承载力设计值是指单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载（即单桩竖向极限承载力）经分项系数处理后得到的承载力值。 单桩竖向承载力特征值设计应取荷载效应的标准组合，而按单桩竖向承载力设计值计算时则取荷载效应的基本组合。土力学地基基础土力学地基基础第七章 桩基础本节完本节完
