第37讲 桩的负摩阻力

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4.桩基础定义：桩周土相对于桩身下沉时产生的摩阻力。

桩的负摩阻力

正摩擦负摩擦图4.15桩侧摩阻力示意图2

4.桩基础桩侧大范围降低地下水，如大面积抽水，基坑降水等桩侧地面大面积堆载；桩身穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层；冻土区升温引起桩侧土沉陷。

产生负摩阻力的条件图4.１6住宅楼建于有新填土的斜坡上

桩侧负摩阻力产生负摩阻力的条件和原因桩侧负摩阻力负摩阻力对于桩基的影响:

桩基承载力:

摩擦型桩基:

中性点以上侧阻力为零计算桩基承载力。

端承型桩基:下拉荷载作为外荷载的一部分验算其承载力。

由于下拉荷载的计算是以负摩阻力、中性点位置均达理论最大值的假定为基础的，而实际上由于桩身的弹性压缩、桩端持力层的压缩引起桩基一同沉降，导致摩阻力小于理论值。因此，在传统的定值法设计中将安全系数K降低，由正常状态K＝2降至K＝1.2~1.3。

桩侧负摩阻力

桩基沉降：1）负摩阻力作用必然加大桩基沉降。2）当建筑物各桩周围土层的沉降均匀，且建筑物对不均匀沉降不敏感时，不必验算沉降。3）不均匀堆载、不均匀降水或土层不均匀时，将出现不均匀沉降，各桩基因负摩阻力产生的下拉荷载和沉降也会是不均匀的，因此需考虑负摩阻力验算桩基沉降。负摩阻力对于桩基的影响:5

4.桩基础

中性点定义：桩土相对位移为零处桩侧摩阻力为零处。

在某深度处桩周土与桩截面沉降相等；或两者无相对位移发生；或其摩阻力为零。

特点：在中性点处桩身轴力达到最大值。

桩侧负摩阻力6

4.桩基础中性点位置还与时间因素、环境因素、地质条件等有关，精确计算有困难，目前采用经验估算法：（0.5～1.0l0）l0—桩周变形土层下限深度，即软弱压缩层厚度。

中性点位置的确定中性点的位置取决于桩－土间的相对位移：当桩侧压缩变形大，桩地下土层坚硬，抗下沉量小，→下移；反之，中性点位置上移。图4.19有负摩阻力时的荷载传递桩侧负摩阻力负摩擦力的计算QnNl=Q+(Qn-Qs)Qn-QsQsO1—中性点Qn—下拉荷载负摩擦力的计算桩侧负摩阻力图

中性点位置及荷载传递b)位移曲线；c)桩侧摩阻力分布曲线；d)桩身轴力分布曲线Sd—地面沉降；S—桩的沉降；Ss—桩身压缩；Sh—桩底下沉；Nhf—由负摩阻力引起的桩身最大轴力；Nf—总的正摩阻力（1）中性点的位置负摩擦力的计算桩侧负摩阻力

中性点的深度ln与桩周土的压缩性和变形条件，以及桩和持力层土的刚度等因素有关，但实际上准确确定中性点的位置比较困难。桩尖沉降sp越小，ln越大，对于支承在岩层上的端承桩（sp＝0），负摩擦力可分布于全桩身。（2）负摩阻力强度负摩擦力的计算桩侧负摩阻力1）对于软土和中等强度粘土，可按K.太沙基（terzaghi）建议的方法，取负摩阻力等于土的不排水抗剪强度，采用十字板现场测定。等于土的不排水抗剪强度的一半。2）根据产生负摩阻力的土层中点的竖向有效覆盖压力，按下式计算：第i层土桩侧负摩阻力侧压力系数有效内摩擦角平均竖向有效覆盖压力桩周土负摩阻力系数负摩擦力的计算桩侧负摩阻力土中有效覆盖压力是指由原地面上填土等满布荷载（如果存在的话）和土的有效重度所产生的竖向应力，即地面荷载与土的自重应力之和。当地面堆载增加或地下水位降低，则土的有效应力增加，土中有效覆盖压力也增加。因此，当地下水位降低时：当地面有均布荷载时：对于砂类土，也可按下式估算负摩阻力强度：Ni为桩周第i层土经钻杆修正的平均贯入击数。第i层土底以上桩周土的加权平均重度，地下水位的取有效重度地面均布荷载自地面起算的第i层土中点深度（3）下拉荷载计算下拉荷载为中性点深度范围内负摩阻力的累计值，可按下式计算：2.群桩负摩阻力计算群桩中任一基桩的下拉荷载桩侧负摩阻力13

4.桩基础涂层法；塑料薄膜隔离层法；桩土之间灌注斑脱土浆法；插入变径预制桩法—钻孔桩；群桩：设内外围保护桩法桩侧负摩阻力减小负摩阻力的工程措施1、什么是负摩阻力？什