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桩侧阻力修正系数αs

桩侧阻力修正系数αs的值与成桩工艺和桩周土的性质有关。软件中依据欧洲规范EN 1997-2和荷兰规范NEN 6743,内置了该系数的经验值。

砂土砂砾,桩侧阻力修正系数的建议值如下:

成桩工艺

NEN 6743

αs [-]

EN 1997-2

αs [-]

预制混凝土打入桩或钢桩(prefabricated driven piles or steel piles)

0,010

0,010

法兰基灌注桩(Franki piles)

0,014

0,012

打入木桩(driven wooden piles)

0,012

0,012

振动沉管灌注桩(vibrating or vibropressed)

0,012

0,012

现浇螺旋桩(cast in place screw piles)

0,009

0,009

预制螺旋桩(prefabricated screw piles)

0,009

0,009

二次注浆现浇螺旋桩(cast in place screw piles with additional grouting)

0,006

0,006

二次注浆预制螺旋桩(prefabricated screw piles with additional grouting)

0,006

0,006

钢管桩(steel tubular piles)

0,0075

0,0075

长螺旋压灌桩(Continuous Flight Auger piles (CFA))

0,006

0,006

灌注桩或膨润土悬浮液护壁成孔灌注桩(bored piles or piles sheeted by bentonite suspense)

0,006

0,006

钢管护壁成孔灌注桩(bored piles with steel casing)

0,005

0,005

对于粗颗粒砂土砾石,无论依据哪个规范,以上各值还需乘以一个折减系数。对粗颗粒砂土,折减系数取0.75,对砾石,折减系数取0.5

对于泥炭土,取αs = 0

对于黏土和粉土,依据欧洲规范EN 1997-2αs的推荐值如下表所示:

土体类型

qc [MPa]

αs [-]

黏土

> 3

< 0,030

黏土

< 3

< 0,020

粉土

< 0,025

对于黏土和粉土,依据荷兰规范NEN 6743αs的推荐值如下表所示:

qc [MPa]

αs [-]

> 1

0,035

< 1

0,0 深度小于等于五倍桩径

0,025 深度大于五倍桩径,小于等于二十倍桩径

0,035 深度大于二十倍桩径

如果分析方法为LCPC (Bustamante理论)αs的建议值如下表所示:

桩侧阻力修正系数αs的建议值

LCPC (Bustamante) 土体类型

锥尖阻力

qc [MPa]

αs

A型桩

αs

B型桩

单位极限桩侧阻力

[kPa]

黏土

< 1

0,033

0,033

15

1 < qc < 5

0,025

0,011

35

5 < qc

0,017

0,008

35

砂土

qc< 5

0,010

0,008

35

5 < qc < 12

0,010

0,005

80

12 < qc

0,007

0,005

120

以下成桩工艺属于A型桩

  • 螺旋桩(现浇,预制,现浇并二次注浆,预制并二次注浆,长螺旋压灌桩(CFA桩),灌注桩或膨润土悬浮液护壁成孔灌注桩)
  • 预制打入桩

以下成桩工艺属于B型桩

  • 打入桩(混凝土预制桩,钢桩,木桩)
  • 法兰基灌注桩
  • 振动沉管灌注桩
  • 钢管桩
  • 钢管护壁成孔灌注桩

如果分析方法为Schmertmann理论,桩侧摩阻力修正系数αs的取值采用Tomlinson提出的建议值。软件中采用的αs值由下表得到。该表来源于M. J. Tomlinson的著作:Pile Design and Construction Practice (1994)。

NBN EN 1997-1 ABN(比利时规范) , 系数可按照下表选用:

成桩工艺

αs [-]

αs,tert. clay [-]

预制打入桩或钢桩

0.6

0.6

法兰基桩(PIFS)

1.0

0.9

打入木桩

1.15

1.15

振动或振动压实桩

0.6

0.6

现浇螺旋桩

0.6

0.6

预制螺旋桩

0.6

0.6

二次注浆的现浇螺旋桩

0.6

0.6

二次注浆的预制螺旋桩

0.6

0.6

钢管桩

0.6

0.6

链动螺钻输送桩CFA

0.5

0.3

钻孔灌注桩或泥浆护壁桩

0.5

0.5

钢护筒钻孔灌注桩

0.5

0.3

参考文献:

Tomlinson M. J.: Pile Design and Construction Practice, 4th edition, Taylor and Francis, 1994, ISBN 0 419 18450 3.

RICHTLIJNEN VOOR DE TOEPASSING VAN DE EUROCODE 7 IN BELGIË VOLGENS DE NBN EN 1997-1 ANB (WTCB Rapport nr. 20 - November 2020)

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