注冊巖土工程師基礎(chǔ)知識點:熟悉布樁應(yīng)考慮的主要因素2

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(3)如第④層為持力層,樁端全斷面進入持力層的深度不宜小于下列何值?
    A.1d
    B.1.5d
    C.2.0d
    D.4.0d
    (答案:B)
    《樁基規(guī)范》3.2.3.5條,一般應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度,對于粘性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石類土,不宜小于1d。當(dāng)存在軟弱下臥層時,樁基以下硬持力層厚度不宜小于4.0d。
    四、了解單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞機理和破壞機理
    樁的荷載傳遞過程也就是樁的側(cè)摩阻力和端阻力的發(fā)揮過程。
    
    2 樁側(cè)摩阻力
    側(cè)阻力的分布(見下圖)。
    在豎向荷載作用下,樁身受荷產(chǎn)生向下位移時,由于樁土間的摩擦力帶動樁周土位移,相應(yīng)在樁周環(huán)行土體中產(chǎn)生剪應(yīng)力和剪應(yīng)變。該剪應(yīng)力和剪應(yīng)變沿軸徑向外擴散,在離樁軸nd(n=8~15,d為樁直徑)處,剪應(yīng)變減小到零。
    樁土發(fā)生相對位移,土體產(chǎn)生剪應(yīng)力,即發(fā)揮側(cè)摩阻力。當(dāng)樁側(cè)土中剪應(yīng)力發(fā)展到極限值,即出現(xiàn)塑性滑移,此時對應(yīng)的樁側(cè)摩阻力即為極限側(cè)摩阻力標準值。
    
    3 樁端阻力
    隨著荷載的增加,樁端出現(xiàn)位移,端阻力開始發(fā)揮。樁端位移的加大促使樁側(cè)阻力進一步發(fā)揮。一般情況下,靠近樁身上部土層的側(cè)阻力先于下部土層發(fā)揮,而側(cè)阻力先于端阻力發(fā)揮。
    樁端阻力的發(fā)揮與樁端持力層性質(zhì)、樁的長徑比等有關(guān)。
    (二)破壞機理
    有四種情況:
    樁身材料破壞,樁身材料強度小于其承受的荷載,如嵌巖樁、超長薄壁鋼管樁、H型鋼樁,靜載荷試驗Q-S曲線有明顯的轉(zhuǎn)折點。
    樁端土承受的壓力超過其極限荷載,而發(fā)生剪切破壞,靜載荷試驗Q-S曲線有明顯的轉(zhuǎn)折點。
    刺入剪切破壞,對于摩擦樁,靜載荷試驗Q-S曲線無明顯拐點,樁側(cè)剪切破壞,樁端刺入破壞。
    樁側(cè)純剪切破壞,如灌注樁,孔底沉渣較厚,樁端不發(fā)揮反力,樁側(cè)發(fā)生純剪切破壞。
    當(dāng)樁端持力層為密實的砂、粉土和硬粘性土,樁端一般呈整體剪切破壞;當(dāng)存在軟弱下臥層時,可能出現(xiàn)沖剪破壞。當(dāng)樁端持力層為松散土、中密砂、粉土、高壓縮性和中等壓縮性粘性土?xí)r,樁端一般呈刺入剪切破壞。
    例題7、砂土和碎石土中樁的極限端阻力取值,要綜合考慮()確定。
    A.土的密實度;
    B.樁端進入持力層的深度;
    C.樁的截面尺寸;
    D.施工機具。(答案:AB)
    解析:樁的荷載傳遞過程也就是樁的側(cè)摩阻力和端阻力的發(fā)揮過程。樁端阻力的發(fā)揮與樁端持力層性質(zhì)、樁的長徑比等有關(guān)。
    例題7、某樁長25m,在樁頂豎向壓力Q作用下,經(jīng)測定,其樁軸力沿樁身向下逐漸減小,樁頂軸力N0=Nmax=1900KN,樁端軸力N1=Nmax=600KN,則:
    (1)  樁頂荷載Q=()KN
    A 600
    B 1900
    C 1300
    D 2500
    (答案:B)
    (2)  樁側(cè)摩阻力之和為()KN
    A 600
    B 1900
    C 1300
    D 2500
    (答案:C)
    (3)  樁端阻力為()KN
    A 600
    B 1900
    C 1300
    D 2500
    (答案:A)
    (4)若測得樁頂豎向位移為35mm,則樁端位移為()mm
    A大于35
    B小于35
    C等于35
    D無法確定
    (答案:B)
    (5)在樁頂處的側(cè)摩阻力應(yīng)()
    A 等于零
    B達到應(yīng)力
    C無法確定
    D大于零但小于值
    (答案:A)