岩层中抗拔桩的承载力计算方法探讨VIP免费

第37卷第2期2002年4月西南交通大学学报JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYVol.37Apr.No.22002文章编号二0258-2724(2002)02-0190-05岩层中抗拔桩的承载力计算方法探讨吴兴序‘，于志强‘，庄卫林2(1.西南交通大学土木工程学院，四川成都610031;2，四川省文通厅公路劫侧设计研究院，四川成都610041)摘要:根据棋型试脸结果和对岩层中抗拔桩破坏模式的分析。通过研究已有的计算公式。提出了改进的计算岩层中抗拔桩承载力的公式和计算参数的确定方法，然后用模型试脸的结果对计算公式进行了检脸并用其预洲了i1州长江二桥现场抗拔桩的极限抗拔承载力。关桩询:承载力;计算‘岩层;抗拔桩中圈分类号二TU452文欲标识码:ADiscussiononMethodsforCalculatingBearingofTensionPilesSetintoRockWUXing-wt,YUZhi-q,泊刀召‘,ZHUANGWei-lin'(1.SchoolofCivilEng.，SouthwestheotongUniversity,Chengdu610031,China;2.Inst.‘拓沙.，SurveyendDesign,Dept.ofTranap.ofSichuanPruvince,Chengdu610041,Chine)Abstract;Basedontheresultsofmodeltestsandanalysisofthefailure-modesoftensionpilessetintorock,theexistingformulasforcalculatingthebeatingcapacityoftensionpiles，researched.Animprovedformulaisputforward,andtherelativeparametersinthenewformulaarealsoproposed.Finaly,theimprovedformulaisvalidated坷theresultsofthemodeltestsandisusedtopredicttheultimateupliftbeatingcapacityoftheinsitutensionpilesattheSecondLuzhouChangjiangBridge.Keywor山:bearingcapacity;calculation;rock;tensionpile;在高压输电线塔、海上石油平台、悬索桥的锚艘以及一些体型特殊的桥跨结构中，经常摇要设置以承受上拔荷载为主的抗拔桩荃础。因为桩土或桩岩间的接触面较大，可以较好地利用土岩阻力，特别是在岩层中利用干式施工方法成孔时，混凝土与岩石可以很好地结合，故该种结构具有良好的抗拔性能川。虽然抗拔桩荃础具有许多优点，但目前对于抗拔桩的研究尚属薄弱[1-6]远不能满足工程的播要。特别是完全埋里于岩层中的大直径抗拔桩，其设什荃本上无章可循。沪州长江二桥是一座结构特殊的桥粱。该桥主要桥路为连续刚构，最大跨径252m,结构严重不对称，故桥梁纳澳一端的桥台受到巨大的上拔力，为平衡此荷暇，设计时将纳澳桥台做成错碗桥台，以桥台自重和桥台下的18根人工挖孔的大直径预应力锚桩来共同承受上拔力[5,7]为了研究岩层中大直径抗拔桩的工作机理和承载能力及其计算方法，为沪州长江二桥抗拔桩的设计提供依据并检验其承载能力，课题组进行了锚桩的现场抗拔试验和室内模型试验及相关的研究工作。本文中介绍抗拔桩极限承载力计算方法方面的一些研究成果。1岩层中抗拔桩的荷载传递与破坏模式1.1岩层中抗拔桩的荷欲传递与承载力构成岩层中抗拔桩的一般工作原理是，施加于抗拔主筋上的荷载通过主筋与混凝土之间的枯着作用、库擦收稿日期:2001-08-27作有筒介:吴兴序(1951一)，男，侧教授，博士.t'cs扣Ta—一一一一-一一，代福蔽不;万方数据第2期吴兴序等:岩层中杭拔桩的承载力计算方法探讨191作用以及主筋与混凝土间的机械咬合作用传递到桩身，然后再由桩身混凝土与岩层间的相互作用将荷载传递到周围的岩层中[33上述过程与一般承压桩的荷载传递过程是相似的。然而，在荷载的作用方向上，承压桩是指向岩土体，而对于抗拔桩是背离岩土体。此种差异使得抗拔桩与承压桩在承载力构成、参数取值和破坏性质等方面有了很大不同。在承载力的构成方面，当不设桩端扩大头时，抗拔桩墓本上不存在桩端阻力，但桩体自重对于其承载力是有利的。在承载力参数的取值上，因抗拔桩在桩顶上拔荷载作用下桩身截面有收缩的趋势，故桩土界面产生的卑阻力将小于承压桩。岩层中的抗拔桩的桩端在一定条件下还存在某种程度的真空吸力和桩岩间的粘结力。但人们对此的研究尚不充分，并且桩端处桩岩结合面的破坏又具有脆性破坏的特征，故真空吸力和桩端粘结力是不可靠的端承力，设计时一般不纳人计算[b]由于荷载的作用方向背离岩土体，抗拔桩桩体及周围岩土体通常在张剪应力场条件下工作，与承压桩的工作条件截然不同...