原创《嵌岩桩和多层土质构造下摩擦桩自平衡法测试》：这是一篇与平衡法论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：结合检测工况对测试数据的影响,对自平衡“精确转换法”进行改进,提出摩擦桩位移协调转换法和嵌岩桩的荷载协调转换法,实际应用结果说明两种转换方法合理.所得测试结果表明湄公河大桥桩基承载力符合设计要求；分析湄公河大桥试桩的侧摩阻力和端承力分布,嵌岩桩和摩擦桩纵向承载均以侧阻力为主.
关键词：桩基；自平衡试验；转换方法；嵌岩桩；摩擦桩
中图分类号：TU473 文献标志码：A 文章编号：1674-4764（2015）02-0039-08
基桩承载力的自平衡试验方法是20世纪80年代末形成的新型桩基静载测试技术[1-2],首先在欧美和东亚得到应用[3-5],此后,中国也开始研究和应用该项技术[4,6],制订行业标准[7],并在南京长江三桥等一些重大工程中应用该测桩技术[8-11].
Q-S曲线向P-S曲线的转换方法是桩基自平衡检测技术应用的关键,也是自平衡法检测理论研究的重点.转换方法研究的主要问题包括：桩土（岩）关系及其计算模型的影响,上段桩Q-S曲线转换结果和下段桩Q-S曲线的叠加关系,以及检测工况对Q-S及转换结果的影响等.
受检测工况和桩土（岩）关系等因素的影响,桩基自平衡测试中荷载传递情况和桩实际承载时的存在一定差异；又由于实际地质条件下的岩土种类和性状的多样性,桩土（岩）关系及其计算模型也有所区别,需要研究有针对性的转换方法.目前,中国围绕土体性质和桩土间荷载传递以及自平衡转换问题的研究有：齐静静等[12]的湿陷性黄土的湿陷性下沉及负摩阻力影响,桩承载力和位移的转换公式研究；熊巨华等[13]根据弹性和塑性硬化特征,利用桩土侧摩阻力双折线模型和桩端土的三折线模型的转换方法；朱向荣等[14]对土体连续性的影响及超长桩转换方法改进的研究.多层土质地质情况下自平衡测试结果转换方法同样值得关注.
在嵌岩桩应用自平衡方法的应用基础和工程实践的研究方面,聂如松等[15]运用Mindlin应力解和叠加原理求解,研究避免引进经验系数的等效转换方法等；高平等[16]和龚成中等[17]进行了软岩条件下试桩自平衡检测的研究；龚成中等[18]还分析孔壁特征对桩的承载特性的影响,Charles等[19]、符勇等[20]则就桩身参数对荷载传递影响,和大直径嵌岩桩承载特性进行研究；Williams等[21]研究了不同岩性对侧摩阻力的影响；曹汉志[22]认为一定条件下传递函数可采用全塑模型,龚成中尝试将该模型用于自平衡转换中.对于岩貌较完整、岩性良好条件下的嵌岩桩,一般设计为端承桩,较难进行自平衡检测,随着对抗震和防侧推等问题的重视,设计深嵌岩桩的工程增多,进行自平衡方法在嵌岩桩检测中的应用也相当重要.
胡晓波,等：嵌岩桩和多层土质构造下摩擦桩的自平衡法测试
在转换方法的叠加关系问题上有经验法和精确转换法.在经验法的研究中,鲍育明等[23]针对等位移法在叠加两段桩Q-S为P-S结果时,因荷载箱位置影响的上、下段桩Q-S曲线不对称,引起P-S曲线不完整和判断极限承载力困难的问题进行研究,并提出通过修正系数（λ1、λ2）实现转化的等荷载法.文献[6]的精确转换法和JT/T 738—2009所给“桩身轴向力实测值”情况的转换,则将试桩分割成n单元（桩段）,逐段推算至上段桩的桩头（桩端）位移（Si0）,按Si0和下段桩桩头（荷载箱处）的位移（Si2）协调原则和叠加方法,获得整桩的P-S转换结果.
检测工况的影响,除荷载传递和文献[23]涉及的Q-S曲线对称性问题外,还有环境温度变化及施工干扰的影响.温度波动和施工的影响主要在于实测位移量的偏差,及其引起的Q-S曲线的形状及转换后P-S关系的精度,这种影响在位移量较小的情况下不可忽略,如嵌岩桩的检测等.
总之,按照JT/T 738—2009进行试桩检测已相当普遍,但仍有多种检测工况影响下的检测和转换方法有待细化.
1 嵌岩桩和多层土地质构造下摩擦桩的等效转换方法
基于桩土荷载传递的弹全塑模型和软化模型的理想塑性和软化特征,参照文献[6]的位移协调法和文献[23]的等荷载法,结合摩擦桩和嵌岩桩检测工况和实测Q-S曲线特征,在湄公河大桥桩基检测中采用如下P-S曲线转换处理方法.
1.1 摩擦桩位移协调法
摩擦桩位移协调法即根据自平衡结果,以加载值（Qi1/γ）作为传统静载的桩顶加载值Pi,并设自平衡法所测上段桩的Si1为对应的桩顶位移（Si）,按自平衡加载级次i（i等于1,2,等,m）,逐段推算位移和轴力传递至上段桩的桩端位移（Si0）和轴力（Qi0）,获得Si0-Qi0关系；按位移（Si0）和下段桩桩头位移（Si2）协调连续为条件,确定桩顶荷载传至下段桩,通过下段桩Qi2和Si2的叠加方法,获得整桩的P-S转换,P-S曲线由转换得到的（Pk,Sk）点绘得,k等于1,2,等,n,m≤n≤2m.
其中,逐段推算位移（Si0）和轴力（Qi0）时,设桩土侧摩阻力关系为理想塑性状态,则推算所需的桩土侧摩阻力的取值是,桩侧土位移达到极限值前采用实测结果；达到极限值后,继续取极限侧摩阻力值计算.
位移（Si0）和下段桩桩头位移（Si2）协调连续条件,即转换为传统静载时上、下段桩在平衡点处的位移协调相同.协调连续方法是：若荷载箱处于实际平衡点,或略偏上情况,当i等于j≤m时,Sj0≥S12,即可顺利地将上、下段的承载力叠加获得Pj；若荷载箱低于实际平衡点,当j等于m时,则可能Sm0
叠加关系处理是转换的荷载（位移）传至下段桩时,以Si2-Qi2为基础,叠加上段桩对应的承载力和弹性变形,获得桩顶P和S的处理方法.叠加关系为
平衡法论文参考资料：
结论：嵌岩桩和多层土质构造下摩擦桩自平衡法测试为适合平衡法论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关普通法和平衡法开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
