[發明專利]確定溜樁之后樁基承載力的方法

有效

• 申請號: 201410147807.8
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103938660A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李颯;王耀存
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

1.一種確定溜樁之后樁基承載力的方法，其特征在于，采用以下步驟：

1）進行靜力觸探原位試驗，以獲得初始探頭錐尖阻力q_c′、側摩阻力f_s以及孔隙水壓力u；

2）依據步驟一）中的數據繪制樁位處土體深度-探頭修正錐尖阻力q_c、側摩阻力f_s以及孔隙水壓力u的曲線圖，其中，q_c=q_c′+u（1-η），式中η為探頭面積修正系數，根據靜力觸探結果圖檢查并篩選數據；根據參數q_c和f_s劃分土層，并完成地質勘查報告；

3）依據美國石油學會API規范進行樁基的設計，得到樁基設計的最終入泥深度d，樁基外徑D以及樁基內徑D_i；

4）進行打樁施工，得到溜樁結束時的深度H；

5）計算溜樁后的樁基承載力：

按照現有的API規范，樁基承載力Q_u由樁側摩阻力Q_s及端阻Q_p兩部分組成，即：

Q_u=Q_s+Q_p=Σf_iA_si+q_pA_p????（1）

其中，f_i、q_p分別為單位側摩阻力和單位端阻，A_si、A_p分別為樁側表面積及樁端表面積，A_si=πDh_i，A_p=π（D²-D_i²）/4，h_i為對應段樁基高度；

5.1）考慮溜樁對承載力的影響確定單位側摩阻力：

5.1.1）將溜樁對樁單位側摩阻力的影響分為三個區域：

z/H<0.5時，為完全影響區；

0.5≤z/H≤0.8時，為部分影響區；

z/H>0.8時，為無影響區；

其中，z為任一深度值，H為溜樁結束時的深度；

5.1.2）確定三個不同區域的單位側摩阻力：

5.1.2.1）完全影響區：

f_i=2kPa

5.1.2.2）部分影響區：

5.1.2.2.1）當z/d≤0.5時，d為樁基最終入泥深度，

砂土：fi=0.03qcAr0.3[max(hD),2]-0.5tanδcv---(2)]]>

其中Ar=1-(Di2D2)]]>

粘土：f_i=（q_c-σ_vo）/k₁????（3）

其中k₁=12+14.9log（（q_c-σ_vo）/σ_vo′）

式（2）中，q_c為探頭修正錐尖阻力，D為樁基外徑，D_i為樁基內徑，h為考察點與樁端的豎向距離，δcv為通過恒體積剪切試驗確定的樁–土界面摩擦角；式（3）中σ_vo為總的上覆土體壓力，k₁為經驗系數，σ_vo′為上覆土體有效應力；

5.1.2.2.2）當z/d>0.5時，f_i=2kPa；

5.1.2.3）無影響區：

f_i的確定方法砂土中同式（2），粘土中同式（3）；

5.2）確定單位端阻q_p：

砂土：q_p=q_c（0.15+0.45A_r）????（4）

其中Ar=1-(Di2D2)]]>

粘土：q_p＝(q_c-σ_v0)/k₂????（5）

其中k₂=N_KT/9

式（4）中，q_c為探頭修正錐尖阻力，D為樁基外徑，D_i為樁基內徑；式（5）中，σ_v0為總的上覆土體壓力，k₂為經驗系數，N_KT=（q_c-σ_vo）/Su，Su為土體不排水抗剪強度；

5.3）將步驟5.1）確定的單位側摩阻力f_i和步驟5.2）確定的單位端阻q_p以及樁側表面積A_si和樁端表面積A_p代入公式（1）即可確定溜樁后樁基承載力。