上海軟土中樁基變形特性研究.pdf

1、在上海軟粘土地基中，樁基礎被廣泛的應用于工程建設以滿足地基承載力和建筑物沉降控制的要求。在深厚軟粘土的樁基設計中，控制沉降十分重要，因此有必要對樁基的沉降特性和變形機理開展研究。本文利用800多根試樁資料和200多幢建筑物的沉降觀測結果，綜合解析方法和數值方法，研究了上海軟粘土地基中的樁基變形特性。分析了軟粘土地基中單樁的荷載傳遞特性和變形機理，討論了上海市區(qū)典型軟粘土地基上多層建筑淺基礎和高層建筑樁基礎的長期沉降特性，探討了上海瀉湖沼

2、澤平原地區(qū)的土層工程性質和樁基工作機理。主要結果有：1、采用荷載傳遞法研究軟土地區(qū)的單樁荷載傳遞規(guī)律。利用考慮軟化的三階段荷載傳遞函數(雙曲線軟化模型)模擬樁側土體應變軟化與樁身泥皮效應，通過靜力平衡條件建立微分控制方程。將非線性微分方程轉變?yōu)榈葍r的積分方程進行求解，得到考慮樁側軟化的荷載傳遞法半解析解。針對樁端沉渣和樁端后注漿等情況，提出三折線模型來模擬樁端荷載傳遞規(guī)律，由此分析樁端條件對灌注樁荷載傳遞特性的影響。 2、根據3

3、00多根有樁頂和樁端沉降的單樁荷載試驗結果，研究了軟土地區(qū)的單樁變形特性。將單樁分成預制混凝土方樁、空心混凝土樁、鋼管樁和灌注樁四大類，利用彈性理論解對實測資料進行分析，得到基于樁長徑比的樁身壓縮量簡化計算方法。結果表明，預制樁的樁身壓縮量最大，空心混凝土和鋼管樁其次，灌注樁最小，說明擠土效應對單樁的壓縮變形有較大影響。用分層總和法分析樁端沉降，在此基礎上改進了預估工作荷載下單樁沉降的計算方法。300根試樁的分析結果表明，本文所提方法能

4、較好的預估單樁在工作荷載下的沉降。 3、通過對50幢多層建筑沉降觀測資料的分析，研究上海軟土地基上淺基礎的長期沉降特性。根據土層分布和力學特性情況將上海的天然地基分成4種類型，討論了不同工程場地上淺基礎的總沉降、竣工沉降和沉降發(fā)展時間。利用考慮固結流變的層狀地基與上部結構共同作用的方法分析了地基土層對建筑物沉降的影響。結合實測結果分析表明，影響長期沉降的主要因素為壓縮層內軟粘土厚度比。壓縮層內軟粘土厚度比越大，總沉降和沉降發(fā)展時

5、間越大，而竣工沉降比較小。4、在對不同樁型單樁變形特性和淺基礎長期沉降分析的基礎上，根據110多幢高層建筑的實測結果研究了上海地區(qū)高層建筑樁基礎的長期沉降特性及其機理。對不同地基土層條件下樁基沉降發(fā)展的分析表明，持力層和壓縮層土性對長期沉降影響較大，持力層的土層力學性質影響樁基總沉降和發(fā)展時間，壓縮層土性主要影響沉降發(fā)展過程，壓縮層內砂性土厚度越大，竣工沉降比越高，沉降發(fā)展時間越短。合理選擇持力層并根據壓縮層內砂土厚度比例確定樁尖進入持

6、力層的深度，可以有效地控制樁基沉降量并減小沉降發(fā)展時間和工后沉降。通過對灌注樁與預制樁沉降發(fā)展過程的比較，分析了施工方法對不同地質條件下樁基長期沉降的影響，并結合數值方法研究了擠土效應和施工擾動對樁基沉降的影響機理。利用實測結果和數值分析，探討了預測上海軟土地基中樁基長期沉降的方法，給出了竣工沉降比和沉降發(fā)展時間的計算公式。 5、探討了上海西部瀉湖沼澤平原地區(qū)的土層工程性質和樁基工作機理。利用工程勘察原位測試結果分析了瀉湖沼澤平