粉喷桩侧摩阻力强化效应分析

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1、第23卷第22期岩石力学与工程学报23(22)：3775～37792004年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov.，2004粉喷桩侧摩阻力强化效应分析杜海金叶洪东李燕张建新(河北工程学院土木建筑工程系邯郸056038)摘要运用Meyerhof理论和土的本构关系，探讨了粉喷桩侧摩阻力强化效应的形成机理。选用邯郸市3个工程的粉喷桩载荷试验资料，分析了侧摩阻力的强化效应与桩身强度、桩端土的承载力、荷载水平和桩长的相互关系，从而合理选择承载力较高的土层作为粉喷桩的桩端持力层，这对提高复合地基的承载力，减小建

2、筑物的沉降量具有重要意义。该结论对其他类型的复合地基设计也具有借鉴作用。关键词土力学，粉喷桩，侧摩阻力，强化效应，软化效应分类号TU473.1文献标识码A文章编号1000-6915(2004)22-3775-05ANALYSISONSTRENGTHENINGEFFECTOFSKINFRICTIONOFDEEPJETTINGMIXINGPILEDuHaijin，YeHongdong，LiYan，ZhangJianxin(DepartmentofCivilEngineering，HebeiUniversityofEngineering，Handan056038Ch

3、ina)AbstractThedataofloadtestsondeepjettingmixing(DJM)pilesof10buildingsitesinHandancityshowthattheskinfrictionofDJMpilehasstrengtheningeffect.ThemechanismofstrengtheningeffectofskinfrictionofDJMpileisstudiedbyusingtheMeyerhoftheoryandtheconstitutivemodelofsoil.Basedonthedataofloadt

4、estsat3buildingsitesinHandancity，therelationshipsofstrengtheningeffectofskinfrictionwithpilestrength，bearingcapacityofthepile-tipsoil，andloadlevelareanalyzed.Itshowsthatitisimportanttoimprovebearingcapacityoffoundationandreducebuildingsettlementbychoosingsoillayerwithbetterbearingca

5、pacityasthesustainingsoillayer.Theconclusionisalsousefulfordesigningothertypesofcompositefoundations.Keywordssoilmechanics，deepjettingmixingpile，skinfriction，strengtheningeffect，degeneracyeffect力特征值；a为桩端土承载力折减系数，取0.5；Up，1引言Ap分别为桩的周长和截面积。由式(1)可知，单桩承载力由互不相关的侧摩阻粉喷桩常用于加固软弱土地基。在桩身水泥土力和桩端

6、阻力2部分组成，其大小与桩径、桩长及强度满足设计要求的前提下，单桩承载力宜通过载桩周土和桩端土的土性、状态等因素有关。[1]荷试验确定，或按下式估算：侧摩阻力的强化效应是指随着桩端土强度的增Rk=Up∑qsili＋aApqp(1)加，侧摩阻力在桩端附近得到加强的现象。人们对式中：Rk为单桩承载力特征值；li，qsi分别为第i钢筋混凝土桩(刚性桩)的侧摩阻力强化效应有一定[2][3]层土的厚度和桩侧摩阻力特征值；qp为桩端土承载研究，而对粉喷桩(半刚性桩)的研究相对较少。2003年11月13日收到初稿，2003年12月28日收到修改稿。作者杜海金简介：男，42岁

7、，1984年毕业于同济大学工程地质专业，现任河北工程学院土工实验室主任、教授，主要从事岩土工程方面的教学与科研工作。E-mail：duhaijin@hebeu.edu.cn。•3776•岩石力学与工程学报2004年文[4]通过对不同桩长的水泥土桩进行载荷试验得而使桩端附近的摩阻力增加。这说明存在粉喷桩侧出，悬挂式(桩端土为软土)和搁置于硬土上的水泥摩阻力的强化效应，并且桩越短，4D的范围所占桩土粉喷桩的承载力相差1倍以上。作者在邯郸市多身长度的比例越高，其表现越强烈。个场区的载荷试验中也发现，相同的桩周土土性、桩端土强度越大，其ϕ越大，Ⅰ区锥角90°－长度的粉

8、喷桩仅由于桩端土的不同，存在承载力差ϕ