CFG桩、旋喷桩、水泥搅拌桩、粉喷桩等半刚性桩复合地基承载力计算
式中:
:复合地基承载力特征值(Kpa)
:桩土面积置换率,
:桩身的截面面积(m2)
:单桩竖向承载力特征值(KN),有单桩静载试验时取极限承载力之半即
=
,
无单桩静载试验时,按
估算,
为桩端阻力(Kpa)
d为桩直径,
为第i层土厚(m),
为桩侧第i层土的侧阻力(Kpa)
:桩间土承载力折减系数,无经验时取0.75~0.95,天然地基承载力高时取较大值
:处理后桩间土承载力特征值,按经验取值,无经验时取天然地基承载力(Kpa)
灰土桩、碎石桩、震冲碎石桩、砂桩、塑料排水板等柔性桩复合地基承载力计算
:为桩土应力比,
,或
,
为等效当量圆直径,正三角布桩
、正方形布桩
、矩形布桩
;
桩直径,粉土
=1.5~3,粘性土
=2~4,
为桩的承载力特征值,余同前。
◆复合地基弹性模量:
,
为桩间土的地基弹性模量
◆复合地基摩阻力:
,
为桩间土的地基摩阻力
◆桩的应力增加系数:
,桩间土应力折减系数:
◆塑料排水量等效圆直径
,
为渗透能力折减系数,取0.75,
板宽,
板厚。
一、正三角形布桩的复合地基置换率m值的计算
上图左所示,阴影部分被三角形套住的部分合计起来为一个半圆,桩径为d,梅花桩中心距为D,则置换率m:
,
上图右所示,若经检测复合地基承载力仍不够,需在三角形中加打一根桩予以补强时,则置换率m:
。
◆正三角形梅花桩根数计算:上图左所示,2个边长为D的正三角形所框住的桩截面刚好是一个整圆(即单根桩),
若处理面积S范围内桩的根数为N,则按比例公式类推计算有:
,所以有:
,用Excel取整函数公式有:
。
二、正方形布桩的复合地基置换率m值的计算
上图左所示,阴影部分被正方形套住的部分合计起来为一个圆,桩径为d,桩中心距为D,则置换率m:
,
上图右所示,若经检测复合地基承载力仍不够,需在正方形中加打一根桩予以补强时,则置换率m:
。
◆正方形布桩根数计算:上图左所示,1个边长为D的正方形所框住的桩截面刚好是一个整圆(即单根桩),
若处理面积S范围内桩数为N,则按比例有:
,用Excel函数取整:
。
三、矩形网格布桩的复合地基置换率m值的计算
上图左所示,阴影部分被矩形套住的部分合计起来为一个圆,桩径为d,纵横向桩距为D1、D2,则置换率m:
,
上图右所示,若经检测复合地基承载力仍不够,需在矩形中加打一根桩予以补强时,则置换率m:
。
◆矩形布桩根数计算:上图左所示,长短边长为D1、D2的矩形所框住的桩截面刚好是一个整圆(即单根桩),
若处理面积S范围内桩数为N,则按比例有:
,用Excel函数取整
。
◆桩根数计算,不失一般性,以上三种情形,处理桩数的计算公式可以概括成下图平行四边形布桩型式的3种特例:由右图可知平行四边形框住的桩截面刚好是一个整圆(即单根桩),若处理面积S范围内桩数为N,则按比例有:
,用Excel函数取整有:桩数
。相应置换率为:
●当D1=D2=D,亦即θ=60°时,正三角形梅花桩布置
当D1=D2=D,且θ=90°时,正方形布置桩布置
当D1≠D2,且θ=90°时,矩形布置桩布置
●当D1=D2=D,亦即θ=60°时,为正三角形梅花桩布置,桩数
;
当D1=D2=D,且θ=90°时,为正方形布置桩,桩数
;
当D1≠D2,且θ=90°时,为矩形布置桩,桩数
;
◆正五边形、正六边形布桩形式时(边长均为D),处理的桩根数计算公式:
正多边形内角和
,正五边形一个内角
,正六边形一个内角
,正五边形所框住的桩截面为一个半整圆(即一根半桩),正五边形面积为
,∴
,桩数
;
若经检测复合地基承载力仍不够,需在正五边形中加打一根桩予以补强时,则置换率m:
正六边形所框住的桩截面为两个整圆(即两根单桩),又正六边形的面积为:
,∴
,桩数
。
若经检测复合地基承载力仍不够,需在正六边形中加打一根桩予以补强时,则置换率m:
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