负摩阻力计算实例

1、负摩阻力计算实例本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为II级（中等） ，依据JGJ94-2008 规范第5.4.2条规定，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。首先，根据场地地质情况（以3#井处的地层为例）确定压缩4.2 桩基4.2.1桩基类型及桩端持力层的选择依据勘察结果分析，本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，（自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm）湿陷等级为H级（中等），湿陷性土层为、层，湿陷土层厚度为10-15m ，湿陷最大深度17m （3#井）。可采用钻孔灌注桩基础，第层黄土状粉土属中密 -密实状态，具低-中压缩性，不具湿陷性，平均层厚 4.0m ,可做为桩端持力层。4.2

2、.2 桩基参数的确定根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008 ）、湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）中的有关规定，结合地区经验，饱和状态下的桩侧阻力特征值 qsia （或极限侧阻力标准值qsik ）、桩端阻力特征值qpa （或极限端阻力标准值qpk?土层编号状态）建议采用下列估算值：土层名称土的桩侧阻力特征值qsia（kPa）桩端阻力特征值极限端阻力标准值极限侧阻力标准值qsik（kPa）qpa（kPa）qpk（kPa） 黄土状粉土 黄土状粉土 黄土状粉土 黄土状粉土 黄土状粉土 黄土状粉土 黄土状粉土稍密 11 23稍密 1

3、2 24稍密 12 24稍密 13 26中密 18 36中密 18 36中密 20 40500 1000600 12004.2.3 单桩承载力的估算依据JGJ94-2008规范，参照建筑地基基础设计规范GB50007-2002 第8.5.5 条，单桩竖向承载力特征值可按下式估算：Ra =qpaAp+up E qsiaLi式中：Ra单桩竖向承载力特征值；qpa 、qsia桩端端阻力、桩侧阻力特征值；Ap桩底端横截面面积 =兀d2（圆桩）； up桩身周边长度=兀d ;Li 第i层岩土的厚度；以3#孔处的地层为例，桩身直径取600mm ,以第层黄土状粉土做为桩端持力层，桩入土深度24.0m （桩端进

4、入持力层的深度对于粘性土、粉土应不小于1.5d ）。本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为II级（中等） ，依据JGJ94-2008 规范第5.4.2 条规定，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。首先，根据场地地质情况（以3#井处的地层为例）确定压缩土层厚度，求出中性点深度Ln:压缩土层深度L0（厚度）-自地面算起:层0-4.2m厚度(Z2)=4.2m重度 r=15.5(kN/m3)湿陷层层4.2-7.5m厚度(Z3)=3.3m重度 r=15.6(kN/m3)湿陷层层7.5-12.0m厚度(Z4)=4.5m重度 r=15.8(kN/m3)湿陷层层12.0-17.0m厚度(Z5)=5.0m

5、重度 r=16.2(kN/m3)湿陷层层17.0-22.5m厚度(Z6)=5.5m层22.5-25.0m厚度(Z7)=2.5m层25.0-30.0m厚度(Z8)=5.0mmL0=4.2+3.3+4.5+5.0=17.0m桩端持力层第层为中密-密实状态，具低-中压缩性的黄土状粉土，根据JGJ94-2008 规范表5.4.4-2取中性点深度：取0.66。（桩身穿过自重湿陷性黄土层时，Ln应增大10% ）Ln=0.66 L0=0.66*17.0m=11.3m第二，依据JGJ94-2008 规范第5.4.4条中由5.4.4-1 式：qsin= E ni <r i求出第i层土桩侧负摩阻力标准值。第

6、三，依据JGJ94-2008 规范表5.4.4-1 求出负摩阻力系数 E n笨用非挤土桩）取0.20第四，依据 JGJ94-2008 规范5.4.4-2 式： b ,ri =2yze+1/2 y A zi求出由土自重引起的桩周第i层土平均竖向有效应力b ,ri。具体计算如下：0-4.2m深度内：b ,r2 =4.2/2*15.5=32.6Kpaqs2n = E ni 。i =0.2*32.6=6.5Kpa4.2-7.5m深度内：b ,r3=4.2*15.5+3.3/2*15.6=90.8Kpaqs3n= E ni 。i=0.2*90.8=18.2Kpa7.5-11.3m深度内：b ,r4 =4

7、.2*15.5+3.3*15.6+3.8/2*15.8=146.6Kpaqs4n= E ni a i=0.2*146.6=29.3 Kpa第五，依据JGJ94-2008规范5.4.4-3 式：Qgn= y n*u £ qsinli计算基桩的下拉荷载为：Qgn=r n*u E qsinli ( 注：单桩基础 母 n 取 1.0)=1*3.14*0.6*（6.5*4.2+18.2*3.3+29.3*3.8） =374.5Kpa单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算：Ra=qpaAp+up E qsiaLi - Qgn=500*1/4*3.14*0.36+3.14*0.6*（3.6*13+5.

8、5*18+1.5*18）-374.5=92.6KN又依据湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）第5.7.5 条规定：在自重湿陷性黄土场地，除不计湿陷性黄土层内的桩长按饱和状态下的正侧阻力外，尚应扣除桩侧的负摩擦力。本场地-层为湿陷性黄土，自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm ，由表5.7.5 桩侧平均负摩擦力特征值（钻孔灌注桩）可取 10 Kpa。由5.7.4-1 式，计算单桩竖向承载力特征值Ra :Ra=qpaAp+uqsa（L-Z）-u（-qsa）Z式中：Ra 单桩竖向承载力特征值（kN）qpa桩端土的承载力（端阻力）特征值 （kpa）-qsa-桩周土的平均负摩擦力特征值（kpa）qsa桩侧阻力特征值（kpa）Ap桩底端横截面面积 =兀d2（圆桩）； u桩身周边长度=兀d ;L桩身长度（m ）Z-桩在自重湿陷性黄土层的长度（m ）仍以3#井处的地层为例：桩身长度：L=24.0m（自地面算起）桩端土的承载力（端阻力）特征值 ：qpa=500kpa桩周土的平均负摩擦力特征值：-qs=10kpa桩侧阻力特征值：qsa=18.0kpa桩在自重湿陷性黄土层的长度 :Z=17.0m