花岗岩残积土地基桩基竖向承载力与变形计算方法

发布时间：2020-09-18 14:54

　　花岗岩残积土是一种特殊土,这种土广泛分布于我国广东、福建等经济比较发达的东南沿海地区以及东北、西南山区。这些地区的建筑多采用高层、超高层建筑,其基础普遍采用桩基础,尤其是钻(冲)孔灌注桩。花岗岩残积土中钻(冲)孔灌注桩的竖向承载力与沉降计算的准确性将直接影响到建筑物的安全性、稳定性和经济性。目前我国现行《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)(以下简称“桩基规范”)中并没有关于花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩竖向承载力与沉降的专门计算方法。本文针对花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩的单桩竖向承载力与沉降,以及桩-土共同作用下的刚性桩复合地基承载力与沉降展开系统研究。主要工作如下:(1)为研究花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩单桩竖向承载力与沉降特性,设计并完成了6根全尺寸钻孔灌注桩试验桩的载荷试验和内力测试,总结了花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩的内力分布形式,分析了花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩桩端阻力、桩侧阻力与液性指数(I_L)、标准贯入击数(N)和有效应力之间的相关关系。根据实测结果,分析了不同施工工艺对花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩桩端阻力和桩侧阻力的影响。(2)针对现行桩基规范对花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩单桩竖向承载力计算缺失的问题,通过理论分析和工程实测数据分析,提出了砾质黏性土、砂质黏性土、黏性土三种土质的花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩的桩端阻力、桩侧阻力的修正方法。根据6根全尺寸试验桩的原位测试结果,验证本文提出的花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩单桩竖向承载力的建议计算方法的实用性,并依据实测结果提出了对单桩竖向承载力按不同施工工艺修正的建议方法。(3)针对现行桩基规范缺失关于花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩单桩竖向沉降计算的规定,而仅按普通黏性土地基的计算方法失真较大的问题,提出了按原位测试结果计算的单桩竖向沉降的建议计算方法。并根据大量的工程实测数据,分析了不同施工工艺(人工挖孔、全套管护壁、泥浆护壁)对灌注桩单桩竖向沉降的影响,提出了考虑施工工艺影响的沉降计算修正系数建议。(4)将本文所提出的对花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩单桩竖向承载力与沉降计算研究的结果,与前人提出的花岗岩残积土天然地基承载力与沉降的计算方法结合,提出了考虑桩-土共同作用的刚性桩复合地基承载力与沉降计算方法。通过工程实例对比,证明本文所建议方法的合理性和实用性。本文根据当前东南沿海地区工程建设的实际,针对花岗岩残积土地基钻(冲)孔灌注桩承载力与沉降的计算方法和参数取值问题进行深入细致分析,并通过实际工程案例验证本文研究结果的合理性和实用性。本文研究结果对花岗岩残积土地区的桩基础设计与施工具有重要的实用价值,可资今后桩基规范针对花岗岩残积土桩基设计计算规定之修订和指导工程之实践所借鉴。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU473.1
【部分图文】：

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第 1 章绪论第 1 章绪论课题背景及研究的目的和意义1 课题背景花岗岩残积土是花岗岩风化后残留在原地的土状物，具有较强的结构性国《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）[1]（以下简称“地基基础”）和《工程地质手册》[2]认定为一种特殊土。花岗岩残积土在亚洲、欧美洲等地均有分布[3-12]，在我国，花岗岩残积土主要分布在东南沿海地区北、西南山区[3,4]。图 1-1 为我国花岗岩残积土分布简图。

技术路线图

平面布置图,试验场地,位置图,桩长

- 23 -图 2-1 试验场地位置图Fig.2-1 Sketch map of test site location图 2-2 试验场地平面布置图Fig.2-2 Layout of test siteTP-4TP-5TP-6说明：1、TP-1~TP-3 采用泥浆护壁旋挖钻孔TP-1、TP-2 、TP-3的桩长分别为82、TP-4~TP-6 采用全套管护壁旋挖TP-4、TP-5 、TP-6的桩长分别为8.8.0m0.080m北超前钻孔（含标准贯入试验）试验桩

【参考文献】