整理桩基础习题

负摩阻力与下拉力：1．某桩为钻孔灌注桩，桩径850dmm，桩长22Lm，地下水位处于桩项标高，地面标高与桩顶齐平，地面下15m为淤泥质黏土，15skaqkP，饱和重度317kNm，其下层为中密细砂，80skaqkP，2500pkaqkP。地面均布荷载50apkP，由于大面积堆载引起负摩阻力，试计算下拉荷载标准值（已知中性点为00.8nll，淤泥土负摩阻力系数0.2n，负摩阻力群桩效应系数1.0n）。【解】已知00.8nll，其中nl、0l分别为自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度。015lm，则中性点深度00.80.81512nllm。5.4.4条，中性点以上单桩桩周第i层土负摩阻力标准值为'ininsiq当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时，''iri当地面分布大面积荷载时，''irip1'112iimmiimzz式中，nsiq——第i层土桩侧负摩阻力标准值；当按上式计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；ni——桩周第i层土桩侧负摩阻力系数，可按表5.4.4-1取值；'i——桩周第i层土平均竖向有效应力；'ri——由土自重引起的桩周第i层土平均竖向有效应力；桩群外围桩自地面算下起，桩群内部桩自承台底算起；i、m——第i计算土层和其上第m土层的重度，地下水位以下取浮重度；iz、mz——第i层土和第m层土的厚度；p——地面均布荷载。当地面分布大面积堆载时，''iip1'11101710124222iimmiiamzzkP''504292iiapkP'0.29218.4nsiniiaqkP15nsiskaqqkP，取15nsiaqkP基桩下拉荷载为：11.00.851512480.4nnngnsiiiQuqlkN2．某一穿过自重湿陷性黄土端承于含卵石的极密砂层的高承台桩，有关土性参数及深度见表。当地基严重浸水时，计算负摩阻力产生的下拉荷载（计算时取0.3n，1.0n，饱和度为80%时的平均重度为318kNm，桩周长1.884um，下拉荷载累计至砂层顶面）。【解】第i层土负摩阻力标准值为'ininsiq对于自重湿陷性黄土：''ii1'112iimmiimzz层底深度层厚自重湿陷性系数桩侧正摩阻力220.00315530.06530720.003401030.0755013380极密砂层第一层土：'110182182akP第二层土：'211821833627632akP第三层土：'311821831821082akP第四层土：'411821831821831532akP'111=0.318=5.4nsnaqkP'222=0.363=18.9nsnaqkP'333=0.3108=32.4nsnaqkP'444=0.3153=45.9nsnaqkP各土层的负摩阻力均小于正摩阻力，下拉荷载为：11.01.8845.4218.9332.4245.93508.7nnngnsiiiQuqlkN3．某端承灌注桩桩径1000dmm，桩长22Lm，地下水位处于桩项标高，地面标高与桩顶齐平，地面下10m为黏土，40skaqkP，饱和重度320satkNm，其下层为粉质黏土，50skaqkP，饱和重度320satkNm，层厚10m，再下层为砂卵石，80skaqkP，2500pkaqkP。地面均布荷载60apkP，由于大面积堆载引起负摩阻力，试计算下拉荷载标准值（已知中性点为00.8nll，黏土负摩阻力系数0.3n，粉质黏土负摩阻力系数0.4n，负摩阻力群桩效应系数1.0n）。【解】已知00.8nll，其中nl、0l分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度。020lm，则中性点深度00.80.82016nllm。中性点以上单桩桩周第i层土负摩阻力标准值为'ininsiq当地面分布大面积堆载时，''iip1'112iimmiimzz第一层土'110(1810)10402akP第二层土'21(1810)10(2010)61102akP''116040100apkP''2260110170apkP'111=0.3100=3040nsnaskaqkPqkP，取1=30nsaqkP'222=0.4170=6850nsnaaqkPkP，取2=50nsaqkP下拉荷载为：11.01.030105061884nnngnsiiiQuqlkN4．某预制桩截面0.30.3mm，桩长22Lm，桩顶位于地面下2.0m，土层物理参数见表，当地下水由2.0m下降至22.7m时，试计算由于基桩负摩阻力产生的下拉荷载。土层名称层底深度层厚(%)3()kNmepI()ackP()saEMP()skaqkP填土1.21.218.0粉质黏土2.00.831.718.00.9218.32317淤泥质土12.010.046.417.01.3420.3138.528黏土22.710.738.018.01.0819.718144.555粉砂28.86.130.019.00.78-52915100粉质黏土35.36.534.018.50.9516.215226粉砂40.04.727.020.00.70-234.530【解】在桩周范围压缩层厚度22.72.020.7m桩端持力层为粉砂，查表00.7nll，则中性点深度00.80.720.714.5nllm由地面起算中性点位置为14.52.016.5m查表（负摩阻力系数），黏土0.3n，淤泥质黏土0.2n2~12m淤泥质黏土2m处土自重压力为21836akP2~12m'136121710121akP'111=0.2121=24.228nsnaaqkPkP，取1=24.2nsaqkP12~16.5m'236171012184.5246.5akP'222=0.3246.5=73.9555nsnaaqkPkP，取2=55nsaqkP11.01.224.210554.5587.4nnngnsiiiQuqlkN5．某桩为钻孔灌注桩，桩径800dmm，桩长10Lm，地下水位1.50m，地面标高与桩顶齐平，地面下10m为软土层，重度317kNm，浮重度'39.5kNm，其下层为砾石（持力层）。桩四周大面积填土，50apkP，由于大面积堆载引起负摩阻力，试计算因填土引起负摩阻力的下拉荷载标准值。【解】桩端持力层为砾石，查表00.9nll则中性点深度00.90.9109nllm当地面分布大面积堆载时，''iip1'1'11210171.512.752iimmiimazzkP'21171.59.57.561.12akP''111012.7522.75apkP''221061.171.1apkP查表（负摩阻力系数），软土0.2n'111=0.222.75=4.55nsnaqkP'222=0.271.1=14.22nsnaqkP，11.00.84.551.514.227.5284.7nnngnsiiiQuqlkN6．某钻孔灌注桩，桩径800dmm，桩长8Lm，地下水位2.0m，桩顶位于地面下2.0m，土层物理参数见表，当地下水由2.0m下降至7m时，试计算由于基桩负摩阻力产生的下拉荷载。土层名称层底深度层厚3()kNmLI填土2.02.018.0淤泥4.02.020.0淤泥质黏土7.03.020.21.0黏土10.03.018.01.2砂卵石----【解】桩端持力层为砂卵石，查表00.9nll则中性点深度00.90.987.2nllm查表（负摩阻力系数），黏土0.3n，淤泥质黏土0.2n2~4m淤泥'111112022022azkP'11822056akP，'1110.25611.2nsnaqkP4~7m淤泥质黏土'2120220.2370.32akP'218270.3106.3akP，'2220.2106.321.3nsnaqkP7~9.2m黏土'3120220.2392.2110.22akP'3182110.2146.2akP，'3330.3146.243.9nsnaqkP单桩1.0n11.00.811.2221.3343.92.2436.2nnngnsiiiQuqlkN6．某预制桩截面尺寸0.350.35mm，桩长12m，桩在竖向荷载01200QkN作用下测得轴力为三角形分布，00,1200;12,0zQkNzmQkN，试计算桩侧阻力分布。【解】轴力沿桩身分布为：01zzQQL桩侧阻力分布为：0111120071.440.3512zzaQdQqkPudzuL桩侧阻力沿桩身分布为矩形，71.4zaqkP。验算软弱下卧层：1．某9桩群桩基础，桩径0.4m，桩长16.2m，承台尺寸4.04.0mm，桩群外缘断面尺寸003.6ABm，地下水位在地面下2.5m，承台埋深1.5m，土层分布为：①0~1.5m填土，317.8kNm；②1.5~16.5mm黏土，319.5kNm，150akafkP，24sikaqkP；③16.5~19.7mm粉土，319.0kNm，228akafkP，30sikaqkP，8.0saEMP；④19.7m以下为淤泥质黏土，75akafkP，1.6saEMP。上部结构传来荷载效应标准值6400kFkN，试验算软弱下卧层承载力。【解】5.4.1条，桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层承载力1/3的软弱下卧层时，需验算软弱下卧层承载力。桩端平面以下的第④层土，22875763akaafkPkP，需验算软弱下卧层④承载力，公式为：azmzfztgtBtgtAlqBAGFisikkkz22230000桩端以下硬持力层厚度2tm，桩群外缘矩形底面长边长03.6Am，短边长03.6Bm，020.50.53.61.8tmBm，128.01.65SSEE，桩端硬持力层压力扩散角25°4.04.01.520480kGkN2415301.2396sikiqlkNm31.517.8119.51419.5103.219.01010.61.51143.2mkNm18.2zm，210.618.2192.9mzkNm00003222364004803.63.6396287.13.622.0253.622.025kksikizaFGABqlAttgBttgkPtgtg经深度修正软弱下卧层承载力特征值为：0.5751.010.619.70.5230.5azakdmaffdkP87.1192.9280230.5zm