變徑灌注樁的理論根據(jù)

《變徑灌注樁的理論根據(jù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、剪應(yīng)力等于零理論”的來(lái)源“剪應(yīng)力等于零理論”來(lái)源于庫(kù)侖定律：t=C+。?tan4)。庫(kù)侖定律實(shí)質(zhì)上是半經(jīng)驗(yàn)公式。它來(lái)源于實(shí)驗(yàn)所得的近似規(guī)律。即土的抗剪強(qiáng)度與作用在剪切破壞面上的正應(yīng)力o成正比。土的內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦角巾代表土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在應(yīng)用時(shí)，被確定為恒定的常數(shù)。根據(jù)土的極限靜力平衡理論，土中某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)可用兩種形式描述：(1)用單元微體［圖14(a)］靜力平衡方程式表示。取微棱柱主體abc為脫離體如［圖14(b)］將各力分別在水平和豎直方向上投影。則得如下靜力平衡方程組：o3dssina—odssina+tdscosa=0oidscosa—ods

2、cosa—tdssina二0聯(lián)立求解mn平面上的應(yīng)力O=1/2(O,-ho3)+l/2(O,-o3)cos2aT=1/2(O1-O3)sin2a設(shè)法使o3=O1.則上解為：0=1/2(o,+o,)=o,T=0(變徑灌注樁應(yīng)用的條件)出現(xiàn)這一結(jié)果的充分必要條件是O3=o,。就是說(shuō)，只要作用在土體周圍的壓力03與豎向壓力01相等，則該土體內(nèi)的剪應(yīng)力等于零。(1)可用莫爾應(yīng)力園表示，如［圖14(c)］莫爾應(yīng)力園與土的強(qiáng)度包線t=c+(jtand)相切于A點(diǎn)，與0軸相交于B.C兩點(diǎn)。BC為園的直徑。OB=o3，OC=Oi，土在A點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)處于極限平衡狀態(tài)。A點(diǎn)

3、的縱坐標(biāo)代表土的極限抗剪強(qiáng)度T,橫坐標(biāo)代表剪切破壞面上的正應(yīng)力如果該莫爾園是采用三軸剪切試驗(yàn)成果而作，我們就可以得到如下的結(jié)論：如將［圖14(c)］屮的O1固定，增大03,則所作應(yīng)力園必將退降到強(qiáng)度包線下方，土樣將重新恢復(fù)其彈性狀態(tài)。如果繼續(xù)增大03以致使03=0,，則園直徑將變?yōu)橐稽c(diǎn)C、此時(shí)的莫爾園稱為點(diǎn)園，在點(diǎn)園C內(nèi)，剪應(yīng)力等于零。如以C點(diǎn)為新的02，再作一次三軸剪切試驗(yàn)，則在C點(diǎn)右側(cè)一o軸上，肯定還會(huì)找到一個(gè)新的C點(diǎn)(相當(dāng)于新的c1)如將新的c點(diǎn)固定，再增大新的03。直至新的o3等于新的Ci則將又出現(xiàn)一次新的剪應(yīng)力等于零。依此，可以無(wú)窮下去。實(shí)際上

4、，在0軸上，任意一點(diǎn)都是o3=01，T=o之點(diǎn)。如令左側(cè)之點(diǎn)B為第一初始應(yīng)力狀態(tài)。厶側(cè)之點(diǎn)C為第二初始應(yīng)力狀態(tài)，則B、C兩點(diǎn)均處等向固結(jié)壓縮狀態(tài)。不過(guò)二者是有差別的，土樣在c點(diǎn)與在B點(diǎn)相比。其壓縮性要低的多。抗剪強(qiáng)度要高的多，滲透性要小的多。如果把c點(diǎn)(O31)的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)用于樁下，即在打樁時(shí)，就將樁端土和孔壁土按設(shè)計(jì)壓力0=03=0i施以等向壓縮，其結(jié)果，必然是T=O，a=0而且受壓土體的豎向應(yīng)變和水平應(yīng)變均已發(fā)生完畢。當(dāng)樁基承受設(shè)計(jì)荷載時(shí)，其總沉降值S=0。而在實(shí)際作靜載荷試驗(yàn)吋S其0這是由于樁身、墊層和墊層之下壓縮后的粘土層卸荷后發(fā)生微小彈性變形的

5、結(jié)果，這三部分微小變形值之總合不大于5.0mmo(1)由此，我們得到如下結(jié)論：土的抗剪強(qiáng)度，不僅取決于C和小，而主要取決于o，o為土的人為抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。o是可變的，o是無(wú)限的。(2)O3是實(shí)現(xiàn)T=0的充分必要條件。(1)T=0是消滅差異沉降的充分必要條件。T=0，實(shí)質(zhì)上是使土在受荷前(指設(shè)計(jì)荷載)即壓密到某種程度，在受荷后（同受荷前一樣）不再發(fā)生任何壓密變形。顯然，這樣的地基是過(guò)分安全的。“剪應(yīng)力等于零理論”是極限承載力理論的另一種表現(xiàn)形式，它具有重大實(shí)用價(jià)值和理論價(jià)值，為消滅差異沉降創(chuàng)立了理論根據(jù)。張永久2002年5月2日